操作系統和內核
操作系統是指在整個系統中負責完成基本功能和系統管理的部分，這些部分包括內核、設備驅動程序、啓動引導程序、命令行shell或其它種類的用戶界面、基本的文件管理工具和系統工具。其中，用戶界面只是操作系統的外在表象，內核纔是操作系統的內在覈心。通常一個內核由負責響應中斷的中斷程序，負責管理多個進程從面分享處理器時間的調度程序，負責管理進程地址空間的內存管理程序和網絡、進程間通信等系統服務程序共同組成。對於提供保護機制的現代操作系統來說，內核獨立於普通應用程序，它一般處理系統態，擁有受保護的內存空間和訪問硬件設備的所有權限。這種系統態和被保護起來的內存空間，統稱爲內核空間。相對的，應用程序在用戶空間執行。它們只能看到允許他們使用的部分系統資源，並且不能使用些某些特定的系統功能，不能直接訪問硬件，還有其它一些使用限制。當內核運行的時候，系統以內核態進入內核空間，相反，普通用戶程序以用戶態進入用戶空間。應用程序通過系統調用和內核通信來運行。應用程序通過調用庫函數，再由庫函數通過系統調用界面讓內核代其完成各種不同任務。
內核負責管理系統的硬件設備，當硬件設備想和系統通信的時候，它首先要發出一個異步中斷信號去打斷內核正在執行的工作。中斷通常對應着一箇中斷號，內核通過這個中斷號查找相應的中斷服務程序，並調用這個程序響應和處理中斷。
單內核與微內核
操作系統內核分爲單內核和微內核兩種：
單內核就是把它從整體上作爲一個單獨的大過程來實現，並同時運行在一個單獨的地址空間。這樣的內核通常以單個靜態二進制文件的形式存放於磁盤。所有內核服務都在這樣的一個大內核空間中運行，內核之間的通信是微不足道的，因爲大家都在內核態，並處於同一個地址空間。
微內核的功能被劃分爲獨立的過程，每個過程叫做一個服務器。理想情況下，只有強烈請求特權服務的服務器才運行在特權模式下，其它服務器都運行在用戶空間。不過，所有的服務器都保持獨立並運行在各自的地址空間，因爲，不可能像單內核那樣直接調用函數，而是通過消息傳遞處理微內核通信：系統採用了進程間通信（IPC)機制，因此，各種服務器之間通過IPC機制傳遞消息，互換“服務”。服務器的各自獨立有效地避免了一個服務器的失效影響另一個。
linux是一個單內核，linux內核運行在單獨的內核地址空間，但linux汲取了微內核的精華，包括模塊化設計、搶佔式內核、支持內核線程以及裝載內核模塊的能力。不僅如此，linux還避其微內核設置上的性能損失缺陷，讓所有事情都運行在內核態，直接調用函數，無需消息傳遞