最底层捕获所有的中断和陷入，完成进程调度，并向高层提供一个采用消息进行通信的独立顺序进程模型。该
层的代码有两大主要功能。第一是捕获陷入和中断、保存和恢复寄存器、调度以及向高层提供一个独立顺序进程模
型。第二是处理消息机制：检查目标进程的合法性、定位物理内存中的发送和接收缓冲区、以及从发送方向接收方
拷贝数据。其中中断处理的最底层部分用汇编语言编写，其余部分和其他层次用C语言编写。
第二层包括I/O进程，每类设备都有一个I/O进程。为了将其与普通用户进程相区别，我们称之为任务(tasks)。
但任务与进程间的差别微乎其微。在许多系统中I/O任务被称作设备驱动程序(device driver)。这里“任务”和“设备
驱动程序”可以换用。每一类设备都需要一个任务，包括磁盘、打印机、终端、网络接口以及时钟。如果有其他I/O
设备，则它们也需要相应的任务。有一个任务 - 系统任务有些与众不同，它不对应于任何I/O设备，我们将在下一
章对这些任务进行讨论。
第二层的所有任务和第一层的代码链接成一个单一的二进制程序，称作核心(kernel)。某些任务共享公共的子
例程，但它们相互之间完全独立，分别进行调度，并采用消息进行通信。从286开始的Intel处理器为每个进程赋予
四种特权级中的一种。尽管任务与核心被编译在一起，但当核心和中断处理程序被执行时，它们被赋予较任务更高
的特权级。所以真正的核心代码可以访问任一部分内存，以及任一处理器寄存器 - 实质上，核心可以使用系统中任
何地方的数据执行任何指令。任务不能执行全部的机器指令，也不能访问所有CPU寄存器或所有的内存。但在为较低
特权级的进程执行I/O时，任务可以访问属于这些进程的内存区域。有一个任务 - 系统任务，它并不执行一般意义
的I/O，其作用提供某些特定服务，例如当进程本身不允许在不同的内存区域间进行拷贝时，由系统任务执行此操作。
当然在不提供多特权级的机器上，例如老式的Intel处理器，无法强制执行这些限制。
第三层包含向用户进程提供有用服务的进程。这些服务器进程在低于核心和任务的特权级上运行，不能直接访
问I/O端口。它们也不能访问属于自己的段以外的内存。内存管理器（Memory Manager - MM）负责执行所有牵涉到
内存管理的系统调用，如FORK、EXEC和BRK。文件系统（File System - FS）负责执行文件系统的调用，READ、MOUNT
和CHDIR。
正如我们在第一章开头所指出的，操作系统做两件事情：管理资源和通过系统调用方式提供扩展的计算机。在
MINIX中，资源管理主要在核心（第1、2层）中，系统调用的解释在第三层。文件系统被设计成一个“服务器”，并几
乎可以不加修改地移到一台远程机器上。这也适用于内存管理器，尽管远程内存管理器不如远程文件系统那样有用。
第三层也可能存在其他的服务器。图2 - 26显示出那里有一个网络服务器。尽管本书中描述的MINIX不包括网络，
但网络的源码却是标准MINIX发布软件的一部分。 系统很容易被重新编译以包括网络。
此处正适于指出尽管服务器是独立的进程，但它们和用户进程有一点不同，即它们在系统启动的同时被启动，
而且在系统活跃期间不会终止。此外，尽管从它们禁用的机器指令来看，它们与用户进程运行在相同的特权级上，
但它们的执行优先级比用户进程高。为了加入一个新的服务器，核心必须重新编译。核心的启动代码在用户进程开
始运行之前将服务器进程安装在进程表的特权表项中。
最后，第四层包含所有的用户进程 - shell、编译器、编辑器以及用户的a.out程序。一个运行系统通常有一些
进程在系统引导时启动，并一直运行，例如，一个精灵程序就是一个周期性运行或总是等待某个事件（例如网络上
一个包的到达）的后台进程。从某种意义上说，精灵进程是一个单独启动而作为一个用户进程运行的服务器。但与
装入特权进程表项的真正的服务器不同，这些程序无法象内存和文件服务器那样受到核心的特殊对待。
 

MINIX中的进程间通信
MINIX提供了三条原语来发送和接收消息，它们均通过C库例程调用。其中
send（dest，&message）
用来向进程dest发送一条消息，
receive（source，&message）
用来从进程source（或任何地方）接收一条消息，
send_rec（src_dst，&message）
用来发送一条消息，并等待同一个进程的应答。以上调用中第二个参数是消息数据的本地地址。核心中的消息
传递机制将消息从发送者拷贝到接收者。应答消息（对于send_rec）将覆盖原先的消息。原则上该核心机制可以替
换为另一套机制以实现分布式系统，即在网络上将消息从一台机器拷贝到另一台机器上。但在实践中这很复杂，因
为有时消息的内容可能是一个指向大型数据结构的指针，于是分布式系统也必须提供网络上数据本身的拷贝功能。
每个进程或任务都可以从/向同层和下一层中的进程或任务发送和接收消息，用户进程不能直接与I/O任务通信，
系统强制地执行这一限制。
当一个进程（作为特例，这里也包括任务）向一个当前未在等待消息的进程发送一条消息时，发送者将阻塞，
直到目标进程执行receive。换言之，MINIX使用会合的方法来避免对已发送而未接收到的消息进行缓冲的问题。尽
管这没有带缓冲的方案灵活，但事实证明对MINIX来说它已经足够了，而且由于不需要缓冲管理，所以简单许多。