操作系统

操作系统在硬件之上提供进程、地址空间、文件和通信接口，管理多个程序对 CPU、内存与设备的共享使用。

本讲义以 xv6/RISC-V 为主要实现，介绍内核对象、资源管理、并发、I/O 与持久化，并结合 Linux 讨论容器、虚拟机和内核扩展。

阅读与源码约定

需要具备 C 指针、结构体、函数调用和基本计算机组成知识。各章以 xv6 的基本机制为主，标为“扩展”的部分介绍其他架构或生产系统的实现。

正文会明确区分 xv6、Linux 和硬件架构。xv6 每个进程只有一个用户执行流，没有完整的 Linux 网络、权限和内存回收系统，不能把两者的功能直接混为一谈。

源码链接指向会更新的分支；跟读时请固定本地 xv6 版本，核对具体函数名与调用关系。代码片段用于解释机制，不一定是完整可编译程序。实验中的 worker 是示例程序名，需要自行准备相应测试程序。

参考资料

• xv6 book 与源码：核对对象布局与实现。
• OSTEP：补充虚拟化、并发与持久化的概念和例题。
• MIT 6.1810：通过实验修改内核机制。
• 南京大学操作系统课程：观察和解释程序行为。
• Linux 内核文档：查阅生产实现的接口和保证范围。