真正实用的操作系统的结构，简介

之前的一系列文章，说了下bochs上的入门级操作系统demo的写法（还差个execve的内核实现），这篇说一下具有真正实用价值的操作系统的结构。
世界上真正实用的操作系统特别少，目前使用比较普遍的只有windows、Linux、ios、Android，共4种。
其中后两个的内核也是Linux系的，API和命令行与Linux区别不大。
Linux则传承自古老的unix。
（unix系统早在1970年就伴随着C语言一起出现了，作者是图灵奖得主，丹尼斯里奇和肯汤普森。
肯汤普森和Rob Pike近几年又发明了go语言）
Linux的发行版比较多，例如ubuntu、centos，但内核都是一脉相承的，由Linus开发维护。
Android的内核是在Linux 2.6内核上修改而来的。
为什么采用Linux 2.6内核？
因为Linux 2.4内核没有防范字符串缓冲区溢出攻击，这个问题在当年风靡一时，著名的redhat 9.0采用的就是2.4内核（自然也可以被溢出的）。
一个具有真正实用价值的操作系统，
首先要具有一个高度模块化的内核。
这样才可以比较容易地给它添加各种设备驱动程序，以及对各种类型的CPU芯片的支持。
支持的CPU、网卡、声卡、显卡、硬盘等各种设备越多越好。
现在安装系统几乎不需要安装专门的驱动程序，就是因为系统本身自带了大多数常用设备的驱动程序。
Linux系统可以在intel、AMD、ARM等多个公司的大多数CPU上运行，也是因为它本身就自带了对这些芯片的支持（一般在Linux内核源码的arch目录）。
其次，就是支持前面提到的那些设备和芯片，越多越好。
这个工程量是非常大的。
第三，要有一个可以编写简单脚本的命令解释器（shell），并且内置大多数常用的命令（类似Linux的bash）。
shell是操作系统的最初级的用户界面，在实现图形界面之前，或者在不需要图形界面的服务器端，可以让用户正常使用。
对于一个新的系统，可以自己写一个shell，也可以移植Linux的bash。
如果要移植别的成熟软件，那么首先就要有C库和C编译器。
第四，C库和C编译器，这是必须的。
不能支持C语言的操作系统，根本就没法移植其他的软件。
C语言编写的基础软件太多了，何况操作系统的主要代码就是用C语言写的。
但是gcc好像是C++写的。
C++是最复杂的编程语言，没有之一。
C++的编译器也是最难写的。
最好是能同时拥有C和C++编译器，这样在移植软件时就不容易遇到障碍了。
（移植的兼容问题也是很复杂的，版本冲突是很难避免的）
只有C编译器已经可以移植很多软件了，例如著名的多媒体框架ffmpeg、web服务器nginx，矢量图形库cario（Firefox浏览器的核心之一），python语言也是C写的。
第五，文本编辑器，这是创建文本文件和编写代码的必需品。
Linux上著名的vim就是，我的文章里的示例代码都是用vim写的。
文本编辑器，牵扯到字符串查找和排版，并不简单。
字符串查找的著名算法就是KMP算法，之前文章里简单写过。
第六，用户管理系统，用于管理不同用户的权限。
Linux的root用户的权限最大，这点要与文件系统配合，控制文件和目录的访问权限。
最后，也是最重要的，图形桌面系统。
这是必须的，否则能使用该系统的就只是熟悉命令行操作的专业程序员、专业运维了，其他人是没法使用的。
（程序员也不喜欢打命令浏览网页）
图形桌面系统，要能支持键盘和鼠标，最好支持触摸屏（移动端必备）。
还要与显示系统相关联，能够把用户操作实时地呈现出来。
图形桌面系统要支持OpenGL，因为基于OpenGL的图像渲染软件很多，例如各种游戏引擎、播放器、画图工具、办公软件，等等。
以上这些，在一个完整实用的操作系统的发行版里，都是必备的基本功能。