Le noyau Linux se décompose en plusieurs parties importantes : gestion des processus, gestion de la mémoire, pilotes matériels, pilotes de systèmes de fichiers, gestion du réseau, et différentes autres petites pièces. La figure 1.1 présente certaines d'entre elles.
Les parties probablement les plus importantes du noyau (rien d'autre ne fonctionne sans elles) sont la gestion de la mémoire et la gestion des processus. La gestion de la mémoire s'occupe d'allouer les zones mémoire et l'espace de swap aux processus, aux parties du noyau et au cache du disque. La gestion des processus crée les processus, et implante le multi-tâches en commutant le processus actif vers le processeur.
Au niveau le plus bas, le noyau contient un pilote logiciel pour chaque type de matériel pris en charge. Le monde étant plein de matériels de toutes sortes, le nombre de ces pilotes est très grand. Il y a aussi souvent des parties matérielles qui diffèrent seulement par la façon dont elles sont gérées par les logiciels. Ces ressemblances rendent possible une classification générale des pilotes qui assurent des services similaires ; tous les membres d'une classe ont la même interface pour le reste du noyau, mais diffèrent dans leur implantation. Par exemple, tous les pilotes disque se ressemblent pour le noyau, i.e. ils ont tous les mêmes opérations comme << initialiser le lecteur >>, << lire le secteur N >>, et << écrire le secteur N >>.
Certains services logiciels fournis par le noyau lui-même ont des propriétés similaires, et peuvent donc être abstraits sous forme de classes. Par exemple, les différents protocoles réseau ont été abstraits en une seule interface de programmation, la bibliothèque des sockets BSD. Un autre exemple est la couche du système de fichiers virtuel (VFS) qui sépare les opérations du système de fichiers de leur implantation. Chaque type de système de fichiers fournit une implantation de chacune des opérations requises. Lorsqu'on utilise un système de fichiers, la requête passe par le VFS qui dirige celle-ci vers le bon gestionnaire.
