커널 핵심부의 구성

리눅스 커널에는 몇가지 핵심적인 부분들이 있는데 그것은 : 프로세스 관리자, 메모리 관리자, 하드웨어 장치 드라이버, 파일시스템 드라이버, 네트워크 관리자(process management, memory management, hardware device drivers, filesystem drivers, network management)이며 그 외에도 다양한 구성요소가 있다. 이 중 일부를 Figure 2-1 에 나타내었다.

아마도 커널에서 가장 중요한 구성요소는 메모리관리자와 프로세스 관리자일 것이다(이것들 없이는 꼼짝도 할 수 없다!). 메모리 관리자는 프로세스, 커널 일부분, 버퍼 캐쉬를 메모리 영역과 스왑 공간에 적절히 할당하는 역할을 한다. 프로세스 관리자는 새로운 프로세스를 생성하고 멀티태스킹을 구현하는데, 멀티태스킹은 프로세서 상의 프로세스를 계속 바꿔치기(switching)하는 기법으로 이루어진다.

커널의 가장 밑바탕은 갖가지 종류의 하드웨어 장치 드라이버들로 이루어진다. 하드웨어는 그 종류가 워낙 다양해서, 하드웨어 장치 드라이버도 그 수가 무척 많다. 흔히, 비슷한 기능이면서도 소프트웨어에 의해 구동되는 방식이 다른 하드웨어가 많은데, 이런 유사성은 비슷한 기능을 통틀어 구동시키는 일반적인 드라이버 클래스를 갖출 수 있게 해준다; 즉, 같은 클래스에 속하는 멤버 드라이버들은 자신을 제외한 커널의 나머지 부분에 대해선 같은 인터페이스를 갖는다. 그러나 각각의 드라이버들이 기능을 실제로 구현하는 방법은 서로 다르다. 예로, 모든 디스크 드라이버들은 커널의 나머지 부분에 대해 비슷한 인터페이스를 갖는데, 실제로 디스크 드라이버들은 "드라이브 초기화" "N번째 섹터 읽기" "N번째 섹터 쓰기"와 같은 조작방법을 모두 갖추고 있다.

커널이 독립적으로 제공하는 소프트웨어 서비스들 중에도 유사성을 가진 것들이 있어서, 역시 클래스란 것으로 추상화 될 수 있다. 예를 들자면, 수많은 네트웍 프로토콜들은 BSD 소켓 라이브러리라는 하나의 프로그래밍 인터페이스로 추상화되어 왔다. 또 다른 예로, 가상 파일시스템 계층(virtual filesystem (VFS) layer) 이란 것이 있는데, 이것은 파일시스템 조작방법을 실제 구현방법에서 떼어내 추상화한 것이다. 파일시스템을 사용하려는 요청은 VFS에 전해지고, VFS는 요청에 알맞은 파일시스템 드라이버를 골라 준다. 각각의 파일 시스템 드라이버는 그에 해당하는 파일시스템 조작방법을 실제로 구현해 낸다.