Linux内核实现了操作系统的三?核?功能，即进程管理、内存管理和?件系统。
程序和数据均储存在硬盘中，由文件系统管理，Linux系统中一切皆文件。运行中的程序在内存中以进程为单位进行管理，用进程控制块来描述进程。
电脑加电启动?先从硬盘中加载操作系统内核至内存中运行，接着挂载?件系统，之后不断地将需要的程序和数据从硬盘调入内存中。
宏观上 Linux 操作系统的体系架构分为?户态和内核态。
CPU在任何时刻都处于以下3种情况之?：
运?于?户态，执??户进程上下?。
运?于内核空间，处于进程（内核线程）上下?。
运?于内核空间，处于中断（中断处理程序ISR，包括系统调?处理过程）上下?。
操作系统的运行过程即是所有进程轮流在CPU上执行的过程。管理进程的核心问题是进程调度，进程调度需要在内核态中进行。
中断实现了方便地从用户态进入内核态。
中断（广义）会改变处理器执行指令的顺序。中断分外部中断（硬件中断）和内部中断（软件中断），内部中断?称为异常（Exception），异常?分为故障（fault）和陷阱（trap）。
总的来说，进程调度时机就是内核调?schedule函数的时机：
1）?户进程上下?中主动调?特定的系统调?进?中断上下?，系统调?返回?户态之前, 中断处理程序主动调?schedule函数进?进程调度。
2）内核线程或可中断的中断处理程序，执?过程中发?中断进?中断上下?，在中断返回前, 中断处理程序主动调? schedule函数进?进程调度。
3）内核线程主动调?schedule函数进?进程调度。
进程调度涉及到进程的切换，利用进程上下文和中断上下文完成。
有了以上基本功能，所有进程就轮流运行了起来，用户可以编写自己的应用程序，在用户态下以进程为单位来执行，而应用程序使用计算机的功能和设备时必须在内核态中，需要使用系统调用进入内核态。
系统调?的意义是操作系统为?户态进程与硬件设备进?交互提供了?组接?。
系统调?就是利?陷阱（trap）这种软件中断?式主动从?户态进?内核态的。
系统调?具有以下功能和特性：
把?户从底层的硬件编程中解放出来。操作系统为我们管理硬件，?户态进程不?直接与硬件设备打交道。
极?地提?系统的安全性。如果?户态进程直接与硬件设备打交道，会产?安全隐患，可能引起系统崩溃。
使?户程序具有可移植性。?户程序与具体的硬件已经解耦合并?接?代替了，不会有紧密的关系，便于在不同系统间移植。
下图为程序运行的基本架构：
以读取文件为例分析这个过程。用户应用程序要读取硬盘上的某个文件，调用了系统库中的接口，系统库中的该功能通过系统调用实现，由用户态切换到内核态中执行系统调用，对硬件进行操作，读取出文件后再传回给应用程序，然后从内核态回到用户态，应用程序继续执行。
整个课程学完，对Linux系统有了基本的理解，对程序的运行过程有了更深入的认识，收获很多。
个人建议，读系统内核代码过于枯燥和繁琐，自己动手编写简单的系统内核功能是个很好的方向，希望增加这方面的内容。
