在计算机科学中，操作系统是管理计算机硬件与软件资源的核心软件，它负责分配和调度计算机资源，提供各种服务以支持应用程序的运行。操作系统中的用户态和内核态是两个重要的概念，它们定义了应用程序和操作系统之间的交互方式。这篇文章我们将详细解释这两个概念，以及它们在操作系统中的作用和意义。
图中的插座就是一个接口，插座的里面连接着线路，插座的外面连接着我们所使用的电器的插头。
在 Linux 系统中，用户模式和内核模式是操作系统的两种不同运行模式。本文将深入探讨这两种模式的含义、区别以及运行原理，帮助读者更好地理解 Linux 系统的运行机制。
操作系统以服务的形式向用户和程序提供环境执行程序。操作系统的基本服务有： 操作系统有一组服务用于提供用户功能：
POSIX 是为了让应用可以同时在不同 UNIX 操作系统上运行而制定的一套标准的操作系统 API。
操作系统的体 系结构是一个开放的问题。操作系统在核心态威应用程序提供公共的服务，那么操作系统在核心态应该提供什么服务，怎样提供服务？有关这个 问题的回答，形成了两种主要的体系结构：大内核与微内核。
以内核代码 v0.11 和 v3.4.2 版本源码对 Linux 内核相关知识进行学习，由浅入深逐步掌握 Linux 内核。本文记录 Linux 操作系统结构与功能流程的学习。
从应用程序或者应用开发者的角度来看，操作系统是计算机系统的核心软件，它为应用程序提供运行环境和基础服务。
简单来讲，Linux 是一个操作系统（OS）。我们都很熟悉其他操作系统，就像 Microsoft windows，Apple Mac OS，iOS，Google android，等等这些，linux 就像它们一样，也是个操作系统。
操作系统是管理计算机硬件的程序。操作系统的核心目标是运行用户程序，以用户视角来看，操作系统的主要目的是更方便的使用计算机，在系统视角来看，操作系统的目的是更高效的使用计算机。而在OS的执行过程中，为什么要分成内核态和运行态？怎么从运行态转到内核态？这些都是我们需要了解的问题。
QNX操作系统是由加拿大QSSL公司（QNX Software System Ltd.）开发的分布式实时操作系统。
关于内核态和用户态我们在 了解操作系统的那些事儿，从这篇文章开始 这篇文章中已经详细介绍过，这里不再过多赘述。
过去的操作系统：一个进程只有一个线程。用户级线程在用户空间下实现，对操作系统透明。在这在模型下，用户空间线程库需要自己实现线程的数据结构、创建销毁和调度维护。也就相当于需要有一个线程调度内核的库，而同时这些线程运行在操作系统的一个进程内，最后操作系统直接对进程进行调度。
“一个芬兰的大学小伙，因没有足够的钱购买UNIX，后面就决定自己做一个类似的操作系统，在1991年的时候，他凭个人之力发布了Linux内核的第一个版本“
本文以 32 位系统为例介绍内核空间(kernel space)和用户空间(user space)。
其实在写这篇文章之前，我是打算继续写Linux网络编程的问题的，但是还是先这个操作系统的文章，我觉得这个操作系统的基础（一些基本概念非常重要）要学好，为啥这样讲呢？在我这几天没有听计算机操作系统的课程之前，我一直对微内核这个概念懵懵懂懂（这里说明一下，我自身是非科班出身的，大学里面就没有接触过这个计算机操作系统的课程，也就学了考计算机二级的基础知识，读者不要笑话我，对于我来说，这确实是真的）；我记得上次去参加物联网大会，有介绍增，但我还是没听明白这个微内核是啥，直到这几天，听了这个计算机操作系统的课，我才明白了（下面文章里面我会写出宏内核与微内核的区别）；好了，暂时不说那么多，先简单来了解一下操作系统。
操作系统的数据传输控制方式可分为程序控制方式、程序中断方式、DMA 方式、通道和输入输出处理机，如下图所示。
程序如果要被CPU执行，就得编译成CPU可以执行的指令，一大堆的程序就变成了一堆的指令。
要想了解操作系统的一些基础概念，我们首先要了解操作系统的历史，因为每个概念的来源其实都是因为在操作系统的发展阶段中存在一些问题，包括所谓的“操作系统”这个大概念也是为了解决这些问题产生的。
操作系统接口并不是直接暴露给用户使用的，用户是通过应用软件间接调用到操作系统接口的。
线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈)，但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.
试从技术架构、应用场景、开放性、用户界面、价格（包括但不限于） 等方面比较Windows、安卓、Linux. Mac os.鸿蒙操作系统。（第一行写明你采用何种方式完成该项作业）。
下图中 , 最上层是 " 系统调用 " , 中间是 " 宏内核 " , 最下方是 硬件层 ;
本文探讨了使用高级语言Go编写操作系统的可行性，以及为什么C语言在操作系统开发中占据主导地位。虽然Go具有类型安全、自动内存管理和并发等优良特性，但由于垃圾回收和运行时的限制，Go并不是最适合编写操作系统的选择。C语言以其直接内存管理、可移植性和对底层硬件的控制成为主流内核开发的首选。尽管有一些使用Go编写的操作系统研究项目，但要编写一个完整的、用户友好的操作系统仍然具有挑战性。本文还简要介绍了使用Go编写的操作系统项目Biscuit和gopher-os，以及它们所面临的局限性。
一般而言，指令可以由高级语言（C，Java，C++）翻译而来，一条高级语言的代码翻译过来可能对应多条指令
计算机开机是一个神秘的过程。我们只是按了开机键，就看到屏幕上的进度条或者一行行的输出，直到我们到达登录界面。然而，计算机开机又是个异常脆弱的过程，我们满心期望的登录界面可能并不会出现，而是一个命令行或者错误信息。了解计算机开机过程有助于我们修复开机可能出现的问题。
计算机开机是一个神秘的过程。我们只是按了开机键，就看到屏幕上的进度条或者一行行的输出，直到我们到达登录界面。然而，计算机开机又是个异常脆弱的过程，我们满心期望的登录界面可能并不会出现，而是一个命令行或者错误信息。了解计算机开机过程有助于我们修复开机可能出现的问题。 最初始阶段 当我们打开计算机电源，计算机会自动从主板的BIOS(Basic Input/Output System)读取其中所存储的程序。这一程序通常知道一些直接连接在主板上的硬件(硬盘，网络接口，键盘，串口，并口)。现在大部分的BIOS允许你从
操作系统（Operating System），传统上负责对计算机硬件直接控制以及管理的系统软件。操作系统的功能一般包括处理器管理、存储管理、设备管理和作业管理等。当多个程序运行时，操作系统负责规划每个程序的处理时间。 一个操作系统概念上可以分成两个部分：内核（Kernel）以及壳（shell）。
在Linux操作系统中，uname命令是一个常用的命令行工具，用于获取系统内核和操作系统的相关信息。通过使用uname命令，您可以查看和检查Linux系统的各种属性和特征。本文将详细介绍uname命令的用法、参数以及返回的信息。
进程是操作系统分配资源(CPU、内存、文件)、调度任务和执行的一个基本单位。它拥有独立的内存空间、已分配的资源和独立的执行上下文。 线程是CPU调度的基本单位，同一进程内的线程共享了进程的资源和内存空间。
Windows 基本占领了电脑时代的市场，商业上取得了很大成功，但是它并不开源，所以要想接触源码得加入 Windows 的开发团队中。
导读：这一篇聊操作系统。最近大家对“卡脖子”讨论很多，首当其冲是芯片，紧接着就是操作系统。操作系统，英文名Operating System，所以也常简称“OS”。操作系统很重要，计算机系的学生都知道，操作系统作为一门核心专业课，和数据库、编译原理合称“三座大山”。
微内核操作系统，即实现了一个可在其上构建通用 OS 的基础内核，该内核程序运行在核心态，开机常驻内存。
为了不打断文章的整体思路，有些专业术语没有进行解释，但是在后续我实践编写小的操作系统时会根据用到的东西为大家一一补全。
什么时候是合适的时候？ 当进程从内核态切换回用户态的时候，进程会在操作系统的指导下，进行信号的检测与处理
操作系统是软件，软件运行在内存中。运行在内存中的操作系统由两部分组成：用户空间，内核空间；
首先，对于有科班背景的读者，可以跳过本系列文章。这些文章的主要目的是通过简单易懂的汇总，帮助非科班出身的读者理解底层知识，进一步了解为什么在面试中会涉及这些底层问题。否则，某些概念将始终无法理解。这些计算机基础文章将为你打通知识的任督二脉，祝你在编程领域中取得成功！
文章目录 鸿蒙和安卓的对比 1. 系统内核方面的对比 2. 运行速度的对比 3. 作为手机操作系统的对比 4. 连接其他设备的对比 鸿蒙和安卓的对比 1. 系统内核方面的对比 安卓系统是基于linux的宏内核设计 ，宏内核包含了操作系统绝大多数的功能和模块，而且这些功能和模块都具有最高的权限，只要一个模块出错，整个系统就会崩溃，这也是安卓系统容易崩溃的原因。 好处就是系统开发难度低。鸿蒙操作系统是微内核设计：微内核仅包括了操作系统必要的功能模块（任务管理、内存分配等）处在核心地位具有最高权限，其他模块不具
本章概述了如何组织操作系统来实现这三个要求。事实证明，有很多方法可以做到这一点，但是本文侧重于以宏内核为中心的主流设计，许多Unix操作系统都使用这种内核。本章还概述了xv6进程（它是xv6中的隔离单元）以及xv6启动时第一个进程的创建。
java的线程是映射到操作系统原生线程之上的，如果要阻塞或唤醒一个线程就需要操作系统介入，需要在户态与核心态之间切换，这种切换会消耗大量的系统资源，因为用户态与内核态都有各自专用的内存空间，专用的寄存器等，用户态切换至内核态需要传递给许多变量、参数给内核，内核也需要保护好用户态在切换时的一些寄存器值、变量等，以便内核态调用结束后切换回用户态继续工作。
所有的内核代码都编译成一个二进制文件，所有的内核代码都运行在一个大内核地址空间里，内核代码可以直接调用和访问，效率高且性能好。
我们常常说到的操作系统有Linux、Windows、mac OS等等，手机的安卓系统就是基于Linux操作系统，这些操作系统从内核的角度分为宏内核和微内核，Linux是典型的宏内核的操作系统，Windows是典型的微内核操作系统。
内核从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源，并提供上层应用程序运行的环境。用户态即上层应用程序的活动空间，应用程序的执行必须依托于内核提供的资源，包括CPU资源、存储资源、I/O资源等。
想要写一个操作系统的人大部分都是带着兴趣玩，毕竟现在主流的操作系统windows，苹果系统，linux系统属于目前比较常见的系统，其中linux内核属于开源可以看到其全部的代码，很多研究操作系统都是以linux为参考的模型，毕竟开源的代码研究起来也方便，但是对于个人来讲要去写一个操作系统难度可想而知了，曾经有个北京的同事已经工作了十几年主要的精力就是在研究底层，是个疯狂的linux内核研究者只要是是家里没事就会呆在公司加班研究linux内核，有时候一起吃饭讨论研究linux内核的主要在哪块，他讲到其实linux内核已经不是当初设计的样子了，现在的代码的更新速度之快让人发指，在全球范围内真正对于核心内核代码具备修改能力的非常有限，而且已经被国外巨头公司收到自己的公司作为储备资源。
当一个任务（进程）执行系统调用而陷入内核代码中执行时，我们就称进程处于内核运行态（或简称为内核态）。此时处理器处于特权级最高的（0级）内核代码中执行。当进程处于内核态时，执行的内核代码会使用当前进程的内核栈。每个进程都有自己的内核栈。当进程在执行用户自己的代码时，则称其处于用户运行态（用户态）。即此时处理器在特权级最低的（3级）用户代码中运行。当正在执行用户程序而突然被中断程序中断时，此时用户程序也可以象征性地称为处于进程的内核态。因为中断处理程序将使用当前进程的内核栈。这与处于内核态的进程的状态有些类似。
网上关于多线程的资料很多，小白很快就把线程的基本概念弄懂了，但关于「用户级线程和内核级线程」的概念，她却怎么也搞不清楚，只好向操作系统基础扎实的小明请教。
Linux 内核非常庞大，我说的非常大并不是为了吓唬大家，确实是非常多的代码，超过 600 万行的代码，所以我写文章介绍 Linux 内核，也不可能每一行代码去分析，但是我会提炼其中的重点出来，告诉大家，Linux 内核的构成，包含哪些东西，我们不管学习什么，最关键的是学会其中的思想，但是我们如果什么都还不会的时候，可以学着由表透里，就像我打篮球一直不会后仰跳投，但是我可以把科比的研究一遍又一遍，总有一天我也能听到自己打铁的哐哐声。
黑客通过应用程序的漏洞（如Java、PHP、Apache、IE、Chrome、Adobe、office等）获得执行代码能力后，由于操作系统安全方面的设定，很多情况下都是在沙盒或者低权限进程中运行，许多操作都无法进行。要想做更多高权限的事情，黑客通常会使用工具来提权。
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