操作系统是我们每天必须打交道的东西。在我们打开电脑的一刹那，随着bios自检结束，windows系统已经开始运行了。可能有的人会说操作系统就是windows，就是那些可以放大、缩小、移动的窗口。对曾经是计算机专业的朋友来说，这个答案还要稍微复杂一些，操作系统可能还有linux、unix、ios、sun solaris、aix等。如果再细化一点，对嵌入式工具比较解的朋友还会有新的补充，因为在他们看来，vxworks、eCos、ucos也都是操作系统，虽然它们好多系统连界面都没有。

　　既然操作系统称之为一个系统，那么它必然是由好多的部件组成的。有过linux嵌入式开发经验的朋友都知道，要想使一个linux在arm芯片上真正跑起来，它必须有三个部分组成，即boot + 内核 + 文件系统。而真正内核的东西其实很少，也就是cpu初始化、线程调度、内存分配、文件系统、网络协议栈、驱动这些部分组成。那么是不是所有的芯片都需要跑操作系统呢?我们可以举个例子。现在有一个简单的温度测量电路，它由三部分组成：“1、单片机;2、温度传感器模块;3、无线发射模块。我们设计这么一个温度测量电路其实就是一个目的，那就是为了实时获取当前的温度信息。那么，这么一个简单的电路应该怎么设计程序呢？其实很简单

　　如果我们需要cpu干的事情很少，甚至极端一点说只有一件事情，那么根本没有设计操作系统的必要。我们设计出操作系统，主要是想在单位时间内完成几件事情。打个比方来说，你完全可以在工作的时候一遍写文档、一遍收发电子邮件，偶尔还能开个小差休息一会。 所以操作系统就是为了共享资源而存在的。

　　认识操作系统的用途不难，关键是如何把操作系统用代码写出来。也许有人会跟你说，免费的代码一大堆，Linux就不错，你下载下来直接读就好了。但是告诉你，Linux内核版本已经轻松的越过了5.0，整个代码的长度远在千万行之上，你可能从哪看起都不知道。可能此时又有人不同意了，看不懂高版本的linux，可以看看linux低版本的代码，0.11版本的代码就不错。我要说的是，0.11的代码固然好，但是怎么编译版本、怎么修改代码、怎么构造文件系统、怎么跑起来是我们绕不过的一道难题。对于很多朋友来说，阅读linux代码尚且困难，更不要说后面还需要完成的一大摊子烂事了。

　　说了这么多，我们需要的的内核代码是什么样的?其实，很简单。它只要满足下面两个条件就可以了“(1)像用户软件一样可以运行;(2)像用户软件一样可以单步调试。

　　要解决这些问题，对linux系统来说上不难解决。要解决os的运行和调试问题，关键就在于如何仿真中断和实现os的任务切换。至于任务的开启、运行和挂起，内存分配，互斥量，信号量，文件系统，tcp/ip协议栈，GUI操作，这些其实都是可以在linux上进行仿真和操作的，朋友们可以尽请放心。

　　那么，你还要学习这些：“(1)cpu 结构，了解中断流程就行;(2)linux 汇编语言;(3)函数堆栈格式和内容;(4)互斥量、信号量的使用方法;(5)调度的基本策略;(6)内存分配的基本方法;(7)tcp/ip socket编程;(8)gui编程方法，可以参考windows的方法;(9)系统中的内存布局、编译原理等等。

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