体系架构
架构这个词，以前上学的时候总是不太明白。现在多少有了点粗浅的理解。
所谓架构就是设计系统的组织关系。这种组织在软件设计中，宏观有一种流行的表现就是分层。
所谓分层就是某一层对其上层提供封装好的功能，这一类功能的集合（API），逻辑上可以抽象成一层，所以在实现上也就可以人为的组织起来，比如一层就是一个库或者包这样组织。
分层设计的核心就是抽象出上下层次间的依赖关系。这样的组织下实现的功能可以做到结构清晰，耦合度低。
下图就是Linux的内核架构（宏内核）：
从分层设计的角度来讲，整个内核其实就是底部的一个大层，内核对上面应用层提供了各种能力：比如I/O操作，进程管理，内存管理等等。
当然，这个内核的大层中也是有层级关系的，上图中Components、Functionality、Software Support、Hardware Support等。
概念解释
系统调用
内核中设置了一组用于实现各种系统功能的子程序(过程)，并将它们提供给应用程序调用。
这些所谓的系统功能本质上不能被用户的应用程序使用，需要使用相关功能必须通过系统调用的方式。可以理解成有些功能必须委托给内核来做，这个发起委托的过程就是系统调用。
用户态和内核态
这两个是指CPU的状态，可以简单粗浅的理解为，CPU在执行什么级别的程序
比如在执行的是操作系统内核，那么CPU的状态就是内核态。如果执行非内核程序，那就是用户态。
这两者主要差别在：
处于用户态，进程所能访问的内存空间和对象受到限制，CPU资源可以被抢占；
处于内核态，则能访问所有的内存空间和对象，CPU不能被抢占；
CPU的状态当然是可以切换的，通常有三种情况可以从用户态切到内核态：系统调用、 异常、外围设备中断。其中，系统调用（上文提到的）是一种用户态主动要求切到内核态的方式。
宏内核和微内核
上述主要介绍的就是宏内核，除了宏内核外，还存在一种相对的微内核（当然还有混合型的）
Linus的老师，Modern Operating System的作者安德鲁，最初用于教学的Minix就是基于微内核设计的。
宏内核就是单内核，这样好理解点。
- 宏内核：
简单来说，就是把很多东西都集成进内核，例如linux内核，除了最基本的进程、线程管理、内存管理外，文件系统，驱动，网络协议等等都在内核里面。优点是效率高。缺点是稳定性差，开发过程中的bug经常会导致整个系统挂掉。做驱动开发的应该经常有按电源键强行关机的经历。
- 微内核：
内核中只有最基本的调度、内存管理。驱动、文件系统等都是用户态的守护进程去实现的。优点是超级稳定，驱动等的错误只会导致相应进程死掉，不会导致整个系统都崩溃，做驱动开发时，发现错误，只需要kill掉进程，修正后重启进程就行了，比较方便。
缺点是效率低。典型代表QNX，QNX的文件系统是跑在用户态的进程，称为resmgr的东西，是订阅发布机制，文件系统的错误只会导致这个守护进程挂掉。不过数据吞吐量就比较不乐观了
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