没有人解释的问题：内核的边界在哪里？

合集 · 直观理解计算机技术【CoreDumped】 (68)

Description

https://www.youtube.com/watch?v=ZmPIxfCggFw
视频总结
 本视频解释了“Linux只是内核而不是完整操作系统”这句话的真正含义。核心线索从进程创建机制出发，通过追溯Linux系统中的进程树，一直追到所有用户进程的祖先——PID为1的init进程。Linux中的用户进程并不是由内核直接创建的，而是通过“进程自我克隆再替换程序”的机制，由已有进程不断派生形成树状结构。系统启动时，内核首先被加载到内存并运行在CPU的特权模式中，负责直接与硬件交互以及提供系统调用接口。当内核完成初始化后，会在启动代码中硬编码执行一个程序，即init进程，这是系统中唯一一个不是由其他用户进程创建的用户进程。
视频进一步解释了用户空间与内核空间的区别。CPU通过受限模式和特权模式将普通程序与内核隔离，普通应用只能通过系统调用请求内核访问硬件资源。内核本身只负责底层资源管理，例如内存管理、设备驱动、中断处理等，并不知道窗口、按钮或桌面等高级概念。图形界面、桌面环境、显示服务器、网络管理器、包管理器、SSH服务等组件实际上都是运行在用户空间中的普通进程，它们共同构成了我们日常使用的操作系统体验。
由于Linux项目只提供内核，而不同发行版会在其上组合不同的用户空间服务与程序，例如不同的init实现（systemd、sysv-init、openrc等）、不同桌面环境（GNOME、KDE等），因此不存在唯一的“标准Linux系统”。发行版之间的差异主要来自这些用户空间组件的组合方式。
视频最后讨论了另一个更模糊的问题：如果操作系统的大部分组件都只是普通用户进程，那么操作系统与普通应用程序之间的边界在哪里。一个可能的定义是由init进程自动启动的核心服务，但这个定义仍然不完美，因为很多基础工具只在用户调用时运行。由此得出的结论是：内核与用户空间之间的界线非常清晰，但操作系统与普通应用之间的界线往往是模糊且带有主观性的。

Comments

0394101503 2026-03-10

Linux是宏内核，理论上只要内核团队乐意，可以像Windows一样把GUI、文件管理器、抽象层HAL都放进内核，并且把英伟达的显卡驱动踢出内核

♥ 137 ↩ 5

bili-asdf 2026-03-05

确实，Ubuntu/Fedora/Arch这些是OS的名字，Linux是kernel的名字。类似的还有fuchsia/zircon，macOS/XNU[笑哭]

♥ 107 ↩ 10

灵的空洞 2026-03-05

简单来说，kernel就是硬件操作程序，OS就是方便你使用kernel的东西[吃瓜]

♥ 37 ↩ 10

wovekill 2026-03-09

但是，一套完整的真正的操作系统，其开发难度和工程量都要比开发一个内核要大很多很多倍[doge]

♥ 22 ↩ 6

唐3的倔强人生 2026-03-07

斯托曼早就说了，如果你想表达操作系统，一定要写全GNU/Linux，这才是完整的开源革鲁计划。

♥ 14 ↩ 1

EVERYMORENIGHT 2026-03-06

在wsl-Ubuntu里试了一下，pstree出来的父进程居然是init{Ubuntu}，问了一下deepseek才知道wsl并没有使用init这个符号链接（在/sbin中确实存在，/lib/systemd/systemd也存在），而是微软自己写的一个/init。而且启动shell的父进程也不是用户，而是SessionLeader，uptime里显示的也是0 users。

♥ 12 ↩ 2

cav1ar_ 2026-03-06

linux系统中所有的用户态软件都不是必须的。举一个最简单的例子，一个由纯Go/Rust等编译型语言编译并静态链接的二进制文件，完全可以在不依赖任何文件层级或者系统库的情况下运行。如果你要说能提供最小运行环境，可以参考下各个发行版的seed（以debian/ubuntu为例），seed中规定了系统必须包含的最少软件包。debootstrap之类的工具参考seed从archive中拉去相应软件包，并最终构建出一个可用的用户态空间。

♥ 11 ↩ 5

敏锐蕃加 2026-03-05

那我们使用的操作系统得取个名字了，就叫___系统吧[doge]

♥ 11 ↩ 9

柴可卿 2026-03-05

我们平时用的macOS的血缘关系更贴近IBM大型机上跑的系统[笑哭]而不是Linux

♥ 10 ↩ 1

南北绿豆23 2026-03-11

我感觉第二条分界线不用定义，用户空间就看作是包括init进程在内的所有进程就行，有的是方便使用的服务程序，有些则是自定义程序，区分的标准也不可能固定

♥ 9

怕上火恰阿帕茶 2026-03-06

太有意思了，平时只会用电脑，却不知道电脑是怎么运行的[打call]

♥ 8 ↩ 17

別把我bili稽了啊 2026-03-05

太棒啦圖形示意精確例子量大管飽一點就通[点赞]

♥ 6

抱歉我只会举一反三 2026-03-19

操作系统，由操作系统的开发员开发，有多个组件组成，组件之间有协同，提供给用户程序运行的平台，用户程序能够有限操控这台电脑，且是系统的，整体的，且整体以某几个方向作为指导，以此开发。也给使用者一个感觉，这个系统是以某个风格的系统，以此风格用，不管这是怎么开发的，什么状态。系统组件并不会一味这样做，每个组件以内核状态，内核空间里运行。有些组件是以内核状态运行的，有些则以用户状态运行。普通开发者只能在用户空间开发，间接有限控制电脑。除非你自己很懂系统开发，自己开发了，由替换了原来的操作系统的代码，不过这又是另一个话题了。

♥ 5