哈工大李治军老师操作系统笔记【3】：操作系统的接口（Learning OS Concepts By Coding Them !）

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具体系统启动的全过程如下图，即为“操作系统立起来”的意思。

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1 接口

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有了接口，使用就非常方便，因为要用电，所以得插入这个接口。

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所以，要使用操作系统，就必须有接口。

如何使用PC呢？

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1.1 命令行接口的本质

命令就是一段程序，在系统启动到最后会启动一个程序，这个程序就是shell程序。shell程序就会调用指令使用屏幕进行输出，并且申请CPU去执行相应的代码。所以综上就是，程序进行编译后，会成为可执行程序，就可以在命令行以命令的方式进行调用，这些程序当中包含一些语句，就是对操作系统接口的调用，比如说mem_init()；一般系统初始化代码的最后会启动一个shell程序。shell本身也是一段程序，它的代码很简单，就是一个死循环，不断的读入命令并执行，后面讲完进程管理可以来看这段代码的细节其中fork和exec是真正的操作系统接口，可以实现进程管理，调用了CPU，scnf也是真正的操作系统接口，可以实现从键盘读入信息，调用了键盘输入另外printft也是，可以调用显示器。

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1.2 图形按钮的机制

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现在讲的代码是基于linux0.11的，只有命令行，没有图形界面，但是完全可以在linux0.11上实现图形界面。

• 当鼠标点击、键盘按下后，通过中断，这一事件被放到消息队列中
• 操作系统的内核中，有一个应用程序会不断的从这个消息队列中取出并处理这些事件，处理事件的代码中，就有对操作系统接口的调用

从内核当中把消息拿出来可以通过GetMessage这个函数，每次拿出一个来，就可以根据拿出什么消息，来实现相应的功能。总的来说就是一个循环，调用一个函数，从内核里把消息取出来，每取出一个消息都会调用一个消息处理函数，这就是著名的消息处理机制，图形按钮基于一套消息处理机制，所以无论是命令行还是图形界面，都是一个程序，但是在OS当中，最重要的就是调用了函数，使用这些函数来操作硬件，因为是函数调用，但是是OS调用的，所以称为系统调用。

综上，什么是操作系统接口？系统调用

1.3 系统调用

• 系统调用有哪些？不需要记住，要知道从哪里去查这些系统调用，例如POSX手册
• 系统调用接口需要有统一的规范，以适配不同的实现，例如POSIX:Portable Operating System Interface of Unix(IEEE制定的一个标准族)
• 我的理解：linux有很多不同的发行版，使用规范AP编写的应用程序可以跑在不同发行版的linux上

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