第一百章：操作系统总装

复习

• 操作系统已分别处理启动、进程、内存、设备、文件和权限。

TL;DR

• 操作系统是一段率先启动、长期管理共享硬件的特殊软件。
• 它以抽象、虚拟化和保护，让大量程序能够安全共存。

正文

　　按下电源后，固件与引导程序把内核送进内存。内核建立特权边界，让普通程序通过系统调用请求服务；它把静态程序变成进程，调度线程轮流或并行使用 CPU；它用页表、缓存和缺页机制给每个进程一片看似私有的内存。

　　当程序读文件时，文件系统把名字、目录、缓存和设备控制器串起来；当多个人共用机器时，身份和权限决定每个请求能走到哪里。每个机制都只是“再加一层”，合在一起却让裸机上的孤立程序成为一个可以长期运行、容错并共享的系统。

　　这台计算机已经能很好地管理自己。但世界上还有别的计算机：若程序想取得另一台机器上的数据，操作系统该怎样把这段遥远的路连接起来？下一部分从一根传送 0 和 1 的线开始。

思考题

系统调用、页表和文件系统三者共同解决了什么问题？

小结

• 启动使内核首先获得控制权。
• 进程、调度和内存虚拟化组织计算资源。
• 驱动、文件系统与权限组织设备和持久数据。

思考题答案（仅供参考）

　　它们都把共享而复杂的硬件资源变成有边界、可供普通程序安全使用的服务。

协议

本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 协议发布。