[系统运维]操作系统笔(二)——操作系统接口 OS Interface

前言

上一章讲到，操作系统引导启动的时候将操作系统在磁盘中载入到了内存中的0地址处，取指执行，就可以将操作系统的代码从内存中取出来，在内存中除了有操作系统的代码，还有一些基础信息的数据结构，比如说GDT表,IDT表，mem_map位图（内存有多少，是否为0，哪些内存被使用过等等来负责管理硬件。
整个计算机的结构可以简单看作从上到下，依次为上层应用程序——操作系统——底层硬件。
那么，这一篇文章就是讲的上层应用是怎么到达的操作系统的，是如何穿过这个边界的。这就是操作系统接口的内容。

概念

接口（Interface）

连接两个东西，信号转换，屏蔽细节…

什么是操作系统接口？

连接上层用户和操作系统软件。
（为了方便使用，屏蔽了细节）

操作系统接口都是命令吗?

由操作系统接口的概念来看其连接的不是用户

用户如何使用计算机？

最常见的可以归为三类：

 1. 命令行  （Linux下常见）
 2. 图形按钮   (Windows下常见)
 3. 应用程序

命令行是怎么回事?

命令是什么？命令输入后发生了什么？
先上一段Linux下的命令

Linux:/home/cjx# ./output "hello"
ECHO:hello

这一段命令是怎么来的？

#inlcude <stdio.h>
int main(int argc,char* argv[])
{ printf("ECHO:%s\n,argv[1]");}
|
|
gcc output.c -o output
|
|
./output "hello" 
|
|
下面是shell的.c代码
int main(int argc,char* argv[])
{
	char cmd[20];
	while(1)
	{
		scanf("%s",cmd);
		if(!fork()) {exec(cmd);}  ——>不断等待着新命令的出现，shell永不退出
		else {wait();}
	}
}
shell也是一段程序：即/bin/sh

所以，命令是什么?是一个用C语言写的程序而已。

图形按钮又是怎么回事?

当鼠标点击时，通过中断放到系统内部一个消息队列，而应用程序则会消息循环，循环地进行系统调用系统调用，从内核里面通过函数GetMessage()把这些消息一次一次调上来。

再回到那个问题 什么时操作系统接口？

命令行：命令程序
图形界面：消息框架程序+消息处理程序
用户使用计算机：通过程序（应用软件）
操作系统接口：连接谁？连接操作系统和应用程序；如何连接？C语言程序
普通C代码加上一些重要的函数

#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
	printf("ECHO:%s",argv[1]);
}

所以，操作系统提供这样的重要函数。

这些重要函数就是操作系统接口了；接口表现为函数调用，又由系统提供，所以称为系统调用(system_call)。
什么是操作系统接口：系统调用！

常见的系统调用（操作系统接口）

POSIX：Portable Opearting System Interface of Unix（IEEE制定的一个标准族）