Linux内核学习之操作系统概述

操作系统概述

• 操作系统的主要做了两件事情：
  • 对整个计算机系统的软硬件资源进行管理
  • 为用户提供服务
• 相应地，操作系统的设计有两大目标：
  • 提供资源利用率
  • 方便用户使用

• 自由、开放、普世的Linux

• Linux系统整体结构
  • 整个系统分为两大部分：
    • 应用软件
    • 操作系统内核
• 系统调用在应用程序和操作系统之间起一个接口调用的作用
• 当一个应用程序发出请求，实际上是给系统调用，系统调用再把这个请求给操作系统异或，操作系统提供服务。
• 操作系统内核提供哪些服务？
  • 比如文件系统的服务，进程管理，内存管理，进程调度和网络

• 内核核心设计理念：
  • 机制与策略分离
    • 机制：提供什么样的功能。相对而言，是不变的部分
    • 策略：如何使用这些功能
  • 比如说，要创建一个进程这件事情非常繁琐，操作系统来做，操作系统把创建进程做好以后，你如何在你的进程里使用这些功能，操作系统就不再关注，你可以在不同场合使用创建进程这样一个功能。这种设计理念，在操作系统中得到充分体现
• 看操作系统内核，时刻要记住在学的是机制，使用的时候，可以把这些机制灵活地使用。

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• 系统调用机制的作用：隔离变化
  • 机制就是提供什么样的功能
  • 系统调用机制在应用程序和操作系统内核之间起一个接口的作用。
  • 系统调用相当于把很多的变化隔离起来了。
  • 比如说系统调用相当于一个淘宝平台，平台给我们提供各种各样的服务，很多用户可以去这个平台开一个淘宝店，其实在淘宝服务背后有一个强大的技术团队来支持这个平台，实际上这就相当于操作系统内核。操作系统内核需要做大量繁杂的事情，操作系统把这繁杂的事情承担以后，应用程序开发的时候只需要调用系统提供的接口即可

• 进一步探究系统调用隔离变化机制
  • 比如从磁盘读数据，当用户发出请求，和系统调用打交道，系统调用再和文件系统打交道，linux支持很多种文件系统，用户不用关心和那个文件系统打交道，又到底到哪里读数据，是从磁盘读还是从网盘读，用户也不用去关注。
  • 这就是机制与策略的隔离。操作系统提供了非常健全的机制，让用户来非常方便的使用这种机制。

• 漫画趣解linux内核构造

• 漫画分析链接：漫画赏析：Linux 内核到底长啥样（https://linux.cn/article-8290-1.html）