要求
請您根據本課程所學內容總結梳理出乙個精簡的linux系統概念模型，最大程度統攝整頓本課程及相關的知識資訊，模型應該是邏輯上可以運轉的、自洽的，並舉例某一兩個具體例子（比如讀寫檔案、分配記憶體、使用i/o驅動某個硬體等）納入模型中驗證模型。談談您對課程的心得體會，改進建議等。
linux系統的組成主要由下圖的四個部分組成：1，應用程式 2，shell 3，系統呼叫 4，核心
而linux核心主要完成了以下幾個功能：
1.中斷
中斷是指在cpu正常執行期間，由於內外部事件或由程式預先安排的事件引起的cpu暫時停止正在執行的程式，轉而為該內部或外部事件或預先安排的事件服務的程式中去，服務完畢後再返回去繼續執行被暫時中斷的程式。
1.1中斷型別
同步中斷由cpu本身產生，又稱為內部中斷。這裡同步是指中斷請求訊號與**指令之間的同步執行，在一條指令執行完畢後，cpu才能進行中斷，不能在執行期間。所以也稱為異常（exception）。
非同步中斷是由外部硬體裝置產生，又稱為外部中斷，與同步中斷相反，非同步中斷可在任何時間產生，包括指令執行期間，所以也被稱為中斷（interrupt）。
異常又可分為可遮蔽中斷（maskable interrupt）和非遮蔽中斷（nomaskable interrupt）。而中斷可分為故障（fault）、陷阱（trap）、終止（abort）三類。
從廣義上講，中斷又可分為四類：中斷、故障、陷阱、終止。
1.2區分中斷號與中斷向量
i/o裝置把中斷訊號傳送給中斷控制器與之相關聯的是乙個中斷號，當中斷控制器把中斷訊號傳送給cpu時與之關聯的是乙個中斷向量。換個角度分析就是中斷號是從中斷控制器層面劃分，中斷向量是從cpu層面劃分，所以中斷號與中斷向量之間存在一對一對映關係。在intel x86中最大支援256種中斷，從0到255開始編號，這個8位的編號就是中斷向量。其中將0到31保留用於異常處理和不可遮蔽中斷。
2.程序管理
2.1程序建立
在linux中，每個執行的程式（**）都稱為乙個程序。每乙個程序都分配乙個id號。 每乙個程序，都會對應乙個父程序，而這個父程序可以複製多個子程序。 每個程序都可能以兩種方式存在的。前台與後台，所謂前台程序就是使用者目前的螢幕上可以進行操作的。後台程序則是實際在操作，但由於螢幕上無法看到的程序，通常使用後台方式執行。 一般系統的服務都是以後臺程序的方式存在，而且都會常駐在系統中。直到關機才才結束。
2.2程序狀態
在linux系統中，乙個程序被建立之後，在系統中可以有下面5種狀態。
就緒狀態和執行狀態
就緒狀態的狀態標誌state的值為task_running。此時，程式已被掛入執行佇列，處於準備執行狀態。一旦獲得處理器使用權，即可進入執行狀態。
可中斷等待狀態
狀態標誌state的值為task_interruptibl。此時，由於程序未獲得它所申請的資源而處在等待狀態。一旦資源有效或者有喚醒訊號，程序會立即結束等待而進入就緒狀態。
不可中斷等待狀態
狀態標誌state的值為task_uninterruptibl。此時，程序也處於等待資源狀態。一旦資源有效，程序會立即進入就緒狀態。
停止狀態
狀態標誌state的值為task_stopped。這種狀態主要用於程式的除錯，又被叫做「暫停狀態」、「掛起狀態」。
中止狀態
狀態標誌state的值為task_dead。程序因某種原因而中止執行，程序占有的所有資源將被**，這種狀態也叫做「僵死狀態」，程序成為殭屍程序。
3.檔案管理
3.1vfs
linux核心支援裝載不同的檔案系統型別，不同的檔案系統有各自管理檔案的方式。linux中標準的檔案系統為ext檔案系統族，當然，開發者不能為他們使用的每種檔案系統採用不同的檔案訪問方式，這與作業系統作為一種抽象機制背道而馳。
為支援各種檔案系統，linux核心在使用者程序（或c標準庫）和具體的檔案系統之間引入了乙個抽象層，該抽象層稱之為「虛擬檔案系統（vfs）」。
3.2檔案系統
在linux系統中有乙個重要的概念：一切都是檔案。 其實這是unix哲學的乙個體現，而linux是重寫unix而來，所以這個概念也就傳承了下來。在unix系統中，把一切資源都看作是檔案，包括硬體裝置。unix系統把每個硬體都看成是乙個檔案，通常稱為裝置檔案，這樣使用者就可以用讀寫檔案的方式實現對硬體的訪問。這樣帶來優勢也是顯而易見的：
unix 許可權模型也是圍繞檔案的概念來建立的，所以對裝置也就可以同樣處理了。
4.時鐘
x86體系的linux中，主要用到了三種時鐘：實時時鐘rtc、時間戳計數器tsc及可程式設計間隔定時器pit。
儘管與cpu指令執行沒有什麼直接關係，時鐘對於作業系統來說還是有著很重要的意義：
1、記錄系統時間。很多應用程式需要知道日期和時間、由日期和時間構成的時間戳也會被打在檔案上面、等等；
2、統計功能。如top之類的使用者程式可以檢視一段時間內的系統負載、以及各個程序占用cpu的時間、等等；
3、定時功能。很多使用者程式會使用到定時器，比如sleep一段時間後做某件事情、比如給select設定乙個超時時間、等等；
總結兩位老師同時兼顧了理論和**實現，自底向上詳細通俗的講解了linux原理，讓同學們知其然並知其所以然，既掌握了巨集觀的linux基本架構，又理解了底層具體的**實現。只是可惜這門課全程網上授課，缺少了現場大課堂的氣氛。
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