Linux操作系统导学专栏——专栏要讲些什么？

Posted 2023-01-30

该专栏是为Linux内核开发编程做铺垫，如果你对操作系统很熟悉，想了解一些Linux内核发开的知识，请直接跳转至《Linux内核编程专栏》，如果你对Linux内核编程也很熟悉，想了解Linux内核的各个模块，可移步至《Linux内核分析专栏》，带你领略Linux内核的绝美风光。

操作系统导学会对一些基本的概念进行讲解，但并不是单纯的讲解概念，而是通过操作系统发展历史的脉络，解释一些概念。操作系统不断改进，针对计算机硬件发展，用户需求的变化，而提出的一些高效的设计。永远记住，操作系统是管理硬件的艺术，将重要关键的资源高效且安全的抽象给用户。我们按照是什么？为什么？怎么做？的方法，针对操作系统的各个组件进行抽丝剥茧，达到读者能掌握操作系统核心概念的目的，为后面Linux内核开发，深入理解Linux内核打下坚实的基础。

一、专栏内容概览

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二、操作系统中重要的三个抽象

操作系统中有三个重要的抽象，分别是虚拟化，并发和持久化。

虚拟化与我们经常听到的另一个虚拟化（运行虚拟机）有所区分，但也有相似之处，本质核心都是一个物理资源如何被复用。

虚拟化分为虚拟化CPU和虚拟化内存；虚拟化CPU，主要是讲CPU分时复用的问题，同样会引出进程这个概念，从而让CPU看起来支持多个程序同时运行的假象。虚拟化内存是主要是讲物理内存的复用，将单一的物理内存虚拟化为每个进程独占的内存地址空间，而且进程可用的实际内存空间是远多于物理内存的，让每个进程看起来拥有自己的内存。

并发涉及多线程概念以及多线程编程，抽象来说，线程是进程的抽象，一个进程可有多个线程组成。你可能有疑问，既然有了进程，为什么还需要线程？这个我们将在并发给大家细细说来。

最后一部分是持久化，我们知道CPU计算出的数据是保存在内存上的，有些重要的数据是需要断电仍可恢复的，就需要操作系统支持持久化。持久化涉及到磁盘，硬盘等硬件设备，需要将CPU产生的数据回写到硬盘这类可持久保存的媒介上，可以将数据组织成文件，同时也需要具备从磁盘上找到该文件，这就要求操作系统需要对硬盘内容进行组织，这就需要文件系统参与，方面快速存储和读取文件。

该专栏会持续更新，期待与大家一起，一点点探索操作系统的内部世界。

如果你想了解Linux内核发开的知识，《Linux内核编程专栏》正在更新中，期待你的关注与订阅；如果你想深入理解Linux内核的各个模块，《Linux内核分析专栏》连载中，也期待你的关注与订阅，让我们一起领略Linux内核的绝美风光。

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