用一個(gè)創(chuàng)業(yè)故事串起操作系統(tǒng)原理（一）

第一回：小馬創(chuàng)業(yè)選園區(qū)，開放標(biāo)準(zhǔn)是第一

小馬最終還是決定走出大公司，自己去創(chuàng)業(yè)了。

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他之所以這樣決定，有兩個(gè)原因，一方面，大企業(yè)多年的工作經(jīng)驗(yàn)讓他練就了從前端到后端，從Web到App，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到測(cè)試交付的全棧能力。
他很自信，靠著這些能力，闖蕩江湖應(yīng)該沒什么問(wèn)題；另外一方面，他聽說(shuō)，姓“馬“的，創(chuàng)業(yè)成功的概率好像比較大。

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創(chuàng)業(yè)首先要注冊(cè)公司。注冊(cè)公司就需要有一個(gè)辦公地點(diǎn)。所以，
小馬需要選擇一個(gè)適合創(chuàng)業(yè)的環(huán)境。他找了很多地方，發(fā)現(xiàn)有的地方政策傾斜大型企業(yè)，有的地方傾斜本地企業(yè)，有的地方鼓勵(lì)金融創(chuàng)新。
小馬感覺這些地方都不太適合他這個(gè)IT男。

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直到有一天，小馬來(lái)到了位于杭州濱江的x86創(chuàng)業(yè)園區(qū)。他被深深地吸引住了，當(dāng)然首要吸引他的就是園區(qū)工作人員的熱情。

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園區(qū)的工作人員向小馬介紹了以下信息。

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“首先，咱們這個(gè)x86園區(qū)，主要有三大特點(diǎn)，一是標(biāo)準(zhǔn)，二是開放，三是兼容。像您這種創(chuàng)業(yè)者還是非常多的。初次創(chuàng)業(yè)不一定有經(jīng)驗(yàn)，園區(qū)提供標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)運(yùn)行流程輔導(dǎo)。“

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“另外，我們園區(qū)秉承完全開放的態(tài)度，對(duì)待各種各樣的企業(yè)。不封閉，不保守。只要您符合國(guó)家的法律法規(guī)，我們都接納。而且，整個(gè)園區(qū)是
一種開放合作的生態(tài)，也有利于不同企業(yè)之間的協(xié)作?！?br>
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“再就是兼容。
我們園區(qū)的流程和規(guī)則的設(shè)計(jì)都會(huì)兼容歷史上的既有政策，既不會(huì)朝令夕改，也不會(huì)因?yàn)樽兓绊懩镜倪\(yùn)轉(zhuǎn)?？偠灾?，來(lái)了咱們園區(qū)，您就埋頭干業(yè)務(wù)就可以啦！“

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小馬顯然對(duì)于x86園區(qū)的開放性十分滿意，于是追問(wèn)道：“您剛才說(shuō)的企業(yè)運(yùn)行流程輔導(dǎo)，能詳細(xì)介紹一下嗎？將來(lái)我這個(gè)企業(yè)在這個(gè)園區(qū)，應(yīng)該怎么個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)法兒？“

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工作人員接著說(shuō)：“
咱們這個(gè)園區(qū)毗鄰全國(guó)知名高校，每年都有大量的優(yōu)秀畢業(yè)生來(lái)園區(qū)找工作，這是企業(yè)非常重要的人才來(lái)源。葛優(yōu)說(shuō)了，二十一世紀(jì)了，人才是核心嘛。每年我們園區(qū)都會(huì)招聘大量的畢業(yè)生，先進(jìn)行一個(gè)月的培訓(xùn)，合格畢業(yè)的可以推薦給您這種企業(yè)
。這些人才啊，就是咱們企業(yè)的CPU?！?br>
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“經(jīng)過(guò)我們園區(qū)培訓(xùn)過(guò)的‘CPU人才‘，具備了三種老板們喜歡的核心競(jìng)爭(zhēng)力：

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第一，實(shí)干能力強(qiáng)，干活快，我們稱為運(yùn)算才能——也即指令執(zhí)行能力；

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第二，記憶力好，記得又快又準(zhǔn)，我們稱為數(shù)據(jù)才能——也即數(shù)據(jù)寄存能力；

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第三，聽話，自控能力強(qiáng)，可以多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，我們稱為控制才能——也即指令寄存能力。

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到時(shí)候，你可以根據(jù)需求，看雇傭多少個(gè)‘CPU人才‘。

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另外，人才得有個(gè)辦公的地方，這一片呢，就是我們的辦公區(qū)域，稱為也就是內(nèi)存區(qū)域。您可以包幾個(gè)工位，或者包
一片區(qū)域，或者幾個(gè)會(huì)議室，讓您公司的人才在里面做項(xiàng)目就可以了。這里面有的是地方，同時(shí)運(yùn)行多少各項(xiàng)目都行?！?br>
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跟著工作人員的介紹，小馬走在x86園區(qū)中，看著這一片片的內(nèi)存辦公區(qū)，腦子里已經(jīng)浮現(xiàn)出將來(lái)熱火朝天的辦公場(chǎng)景了。

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“也許不到半年的時(shí)間，我肯定能夠接兩三個(gè)大項(xiàng)目，招聘十個(gè)八個(gè)CPU員工。那
項(xiàng)目A的員工就坐在這片內(nèi)存辦公區(qū)，項(xiàng)目B的員工就坐在那片內(nèi)存辦公區(qū)。我根據(jù)積累的人脈，將接到的項(xiàng)目寫成一個(gè)一個(gè)的項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃書，里面是一行行項(xiàng)目執(zhí)行的指令，
這些指令操作數(shù)據(jù)產(chǎn)生一些結(jié)果，我們就可以叫程序啦?！毙●R這么想著。

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“然后呢，我把不同的項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃書，交給不同的項(xiàng)目組去執(zhí)行。那項(xiàng)目組就叫進(jìn)程吧！兩個(gè)項(xiàng)目組，
進(jìn)程A和B，會(huì)有獨(dú)立的內(nèi)存辦公空間，互相隔離，程序會(huì)分別加載到進(jìn)程A和進(jìn)程B的內(nèi)存辦公空間里面，形成各自的代碼段。要操作的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的結(jié)果，就放在數(shù)據(jù)段里面?！?br>
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“除此之外，我應(yīng)該找一個(gè)或者多個(gè)CPU員工來(lái)運(yùn)行項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃書，我只要告訴他下一條指令在內(nèi)存辦公區(qū)中的地址，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的CPU員工就會(huì)很自覺地、
不停地將代碼段的指令拿進(jìn)來(lái)進(jìn)行處理?！?br>
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“指令一般是分兩部分，一部分表示做什么操作，例如是加法還是位移；另一部分是操作哪些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的部分，
CPU員工會(huì)從數(shù)據(jù)段里面讀取出來(lái)，記在腦子里，然后進(jìn)行處理，處理完畢的結(jié)果，在寫回?cái)?shù)據(jù)段。當(dāng)項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃書里面的所有指令都執(zhí)行完畢之后，項(xiàng)目也就完成了，那就可以
等著收錢啦?！?br>
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小馬沉浸在思緒中久久不能自拔，直到工作人員打斷了他的思緒：“您覺得園區(qū)如何？要不要入住呀？先租幾個(gè)工位，招聘幾個(gè)人呢？“

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小馬想了想，說(shuō)道：“園區(qū)我很滿意，以后就在您這里創(chuàng)業(yè)了，創(chuàng)業(yè)開始，我先不招人，自己先干吧?！?br>
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第二回：?jiǎn)?dòng)公司有手冊(cè)，獲取內(nèi)核當(dāng)寶典

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工作人員說(shuō)：“感謝您入駐咱們創(chuàng)業(yè)園區(qū)，由于您是初次創(chuàng)業(yè)，這里有一本《創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)》，在這一本叫作
BIOS的小冊(cè)子上，有您啟動(dòng)一家公司的通用流程，你只要按照里面做就可以了?！?br>
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小馬接過(guò)BIOS小冊(cè)子，開始按照里面的指令啟動(dòng)公司了。

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創(chuàng)業(yè)初期，小馬的辦公室肯定很小，只有有1M的內(nèi)存辦公空間。在1M空間最上面的0xF0000到0xFFFFF這64K映射給ROM，通過(guò)讀這部分地址，可以訪問(wèn)這個(gè)BIOS小冊(cè)子里面的指令。

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創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)第一條，BIOS要檢查一些系統(tǒng)的硬件是不是都好著呢。創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)第二條，要有個(gè)辦事大廳，只不過(guò)小馬自己就是辦事員。因?yàn)橐坏╅_張營(yíng)業(yè)，就會(huì)有人來(lái)找到這家公司，因而基本的中斷向量表和中斷服務(wù)程序還是需要的，至少要能夠使用鍵盤和鼠標(biāo)。

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BIOS這個(gè)手冊(cè)空間有限，只能幫小馬把公司建立起來(lái)，公司如何運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)營(yíng)，就需要另外一個(gè)東西——《企業(yè)經(jīng)營(yíng)寶典》，因而BIOS還要做的一件事情，就是幫助小馬找到這個(gè)寶典，然后讓小馬以后根據(jù)這個(gè)寶典里面的方法來(lái)經(jīng)營(yíng)公司，這個(gè)《企業(yè)經(jīng)營(yíng)寶典》就是這家公司的內(nèi)核。

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?運(yùn)營(yíng)一個(gè)企業(yè)非常的復(fù)雜，因而這本《企業(yè)經(jīng)營(yíng)寶典》也很厚，BIOS手冊(cè)無(wú)法直接加載出來(lái)，而需要從門衛(wèi)開始問(wèn)起，不斷打聽這本內(nèi)核的位置，然后才能加載他。

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門衛(wèi)只有巴掌大的一塊地方，在啟動(dòng)盤的第一個(gè)扇區(qū)，512K的大小，我們通常稱為MBR（Master Boot Record，主引導(dǎo)記錄/扇區(qū)）。
這里保存了boot.img，BIOS手冊(cè)會(huì)將他加載到內(nèi)存中的0x7c00來(lái)運(yùn)行。

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boot.img做不了太多的事情。他能做的最重要的一個(gè)事情，就是加載grub2的另一個(gè)鏡像core.img。

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引導(dǎo)扇區(qū)就是小馬找到的門衛(wèi)，雖然他看著檔案庫(kù)的大門，但是知道的事情很少。他不知道寶典在哪里，但是，他知道應(yīng)該問(wèn)誰(shuí)。門衛(wèi)說(shuō)，檔案庫(kù)入口處有個(gè)管理處，然后把小馬領(lǐng)到門口。

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core.img就是管理處，他們
知道的和能做的事情就多了一些。core.img由lzma_decompress.img、diskboot.img、kernel.img和一系列的模塊組成，功能比較豐富，能做很多事情。

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boot.img將控制權(quán)交給diskboot.img后，diskboot.img的任務(wù)就是將core.img的其他部分加載進(jìn)來(lái)，先是解壓縮程序lzma_decompress.img，再往下是kernel.img，最后是各個(gè)模塊module對(duì)應(yīng)的映像。

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管理處聽說(shuō)小馬要找寶典，知道他將來(lái)是要做老板的人。管理處就
告訴小馬，既然是老板，早晚都要雇人干活的。這不是個(gè)體戶小打小鬧，所以，你需要切換到老板角色，進(jìn)入保護(hù)模式，把哪些是你的權(quán)限，哪些是你可以授權(quán)給別人的，都分得
清清楚楚。

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這些，小馬都銘記在心，此時(shí)此刻，雖然公司還是只有他一個(gè)人，但是小馬的眼界放寬了，能夠管理的內(nèi)存空間大多了，也開始區(qū)分哪些是用戶態(tài)，哪些是內(nèi)核態(tài)了。

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接下來(lái)，kernel.img里面的grub_main會(huì)給小馬展示一個(gè)《企業(yè)經(jīng)營(yíng)寶典》的列表，也即操作系統(tǒng)的列表，讓小馬進(jìn)行選擇。經(jīng)營(yíng)企業(yè)的方式也有很多種，到底是人性化的，還是強(qiáng)紀(jì)律的，這個(gè)時(shí)候你要做一個(gè)選擇。

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在這里，小馬毫不猶豫地選擇了《狼性文化》操作系統(tǒng)，至此grub才開始啟動(dòng)《狼性文化》操作系統(tǒng)內(nèi)核。

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拿到了寶典的小馬，開始越來(lái)越像一個(gè)老板了。他要開始以老板的思維，來(lái)建立這家公司。
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第三回：初創(chuàng)公司有章法，請(qǐng)來(lái)兄弟做臂膀

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這注定是一個(gè)不眠夜，辦公室里面一片漆黑中，唯一亮著的臺(tái)燈下，小馬獨(dú)自捧著《企業(yè)經(jīng)營(yíng)寶典》仔細(xì)研讀，讀著讀著，小馬若有所思，開始書寫公司內(nèi)核的初始化計(jì)劃。

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?公司首先應(yīng)該有個(gè)項(xiàng)目管理部門，咱們將來(lái)肯定要接各種各樣的項(xiàng)目，因此，項(xiàng)目管理體系和項(xiàng)目管理流程首先要建立起來(lái)。雖然現(xiàn)在還沒有項(xiàng)目，但是小馬還是弄了一個(gè)項(xiàng)目模板init_task
。這是公司的第一個(gè)項(xiàng)目（進(jìn)程），是項(xiàng)目管理系統(tǒng)里面的項(xiàng)目列表中的第一個(gè)，我們能稱為0號(hào)進(jìn)程。這個(gè)項(xiàng)目是虛擬的，不對(duì)應(yīng)一個(gè)真實(shí)的項(xiàng)目（也就是進(jìn)程）。

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項(xiàng)目需要項(xiàng)目管理進(jìn)行調(diào)度，還需要制定一些調(diào)度策略。

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另外，為了快速響應(yīng)客戶需求，為了各個(gè)項(xiàng)目組能夠方便地使用公司的公共資源，還應(yīng)該有一個(gè)辦事大廳。這里面可以設(shè)置了很多中斷門（Interrupt
Gate），用于處理各種中斷，以便快速響應(yīng)突發(fā)事件；還可以提供系統(tǒng)調(diào)用，為項(xiàng)目組服務(wù)。

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如果項(xiàng)目接得多了，為了提高研發(fā)效率，對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行保密，就需要封閉開發(fā)，所以將來(lái)會(huì)有很多的會(huì)議室，因而還需要一個(gè)會(huì)議室管理系統(tǒng)。

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項(xiàng)目的執(zhí)行肯定會(huì)留下很多文檔，這些是公司的積累，將來(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，一定要好好管理，因而應(yīng)該建立一個(gè)項(xiàng)目檔案庫(kù)，也即文件系統(tǒng)。

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隨著思緒的展開，小馬奮筆疾書，已經(jīng)寫了滿滿的幾頁(yè)紙，小馬頓感經(jīng)營(yíng)一個(gè)公司還是挺復(fù)雜的，一旦項(xiàng)目接多了肯定忙不過(guò)來(lái)。俗話說(shuō)得好，“一個(gè)好漢三個(gè)幫“，小馬準(zhǔn)備
找兩個(gè)兄弟來(lái)一起創(chuàng)業(yè)。

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?小馬想到的第一個(gè)人，是自己的大學(xué)室友，外號(hào)“周瑜“。大學(xué)一畢業(yè)，周瑜就轉(zhuǎn)項(xiàng)目管理了，在一家大公司管理著大型項(xiàng)目。將來(lái)外部接了項(xiàng)目，可以讓
他來(lái)管。小馬想到的第二個(gè)人，是自己上一家公司的同事，外號(hào)“張昭“，是他們總經(jīng)理的好幫手，公司的流程、人事、財(cái)務(wù)打理得都
輕輕楚楚，將來(lái)公司內(nèi)部要運(yùn)行的井井有條，也需要這樣一個(gè)人。

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第二天，小馬請(qǐng)周瑜和張昭吃飯，邀請(qǐng)他們加入他的創(chuàng)業(yè)公司。小馬說(shuō)，公司要正規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，應(yīng)該分清內(nèi)外，外部項(xiàng)目需要有人幫忙管理好——也就是
用戶態(tài)，內(nèi)部公司的核心資源也需要管理好——也就是內(nèi)核態(tài)。現(xiàn)在我一個(gè)人忙不過(guò)來(lái)，需要兩位兄弟的加入，周瑜主外，張昭主內(nèi)，正所謂，內(nèi)事不決問(wèn)張昭，外事不決問(wèn)周郎嘛。

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三個(gè)人相談甚歡，談及往日友誼、未來(lái)前景、上市敲鐘……

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第三天，周瑜早早就來(lái)到公司，開始了他的事業(yè)。小馬拜托周瑜做的第一件事情是調(diào)用kernel_init運(yùn)行1號(hào)項(xiàng)目（進(jìn)程）。這個(gè)1號(hào)項(xiàng)目會(huì)在用戶態(tài)運(yùn)行init項(xiàng)目
（進(jìn)程）。這是第一個(gè)以外部項(xiàng)目的名義運(yùn)行的，之所以叫i
nit，就是做初始化的工作，周瑜根據(jù)自己多年的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，將這個(gè)init項(xiàng)目立為標(biāo)桿，以后所有外部項(xiàng)目的運(yùn)行都要按照他來(lái)，是外部項(xiàng)目的祖先項(xiàng)目。

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下午，張昭也來(lái)到了公司，小馬拜托張昭做的第一件事情是調(diào)用kthreadd運(yùn)行2號(hào)項(xiàng)目（進(jìn)程）。這個(gè)2號(hào)項(xiàng)目是內(nèi)核項(xiàng)目的祖先。將來(lái)所有的項(xiàng)目都有父項(xiàng)目、
祖先項(xiàng)目，會(huì)形成一棵項(xiàng)目樹。公司大了之后，周瑜和張昭做的公司VP級(jí)別的任務(wù)，就可以坐在塔尖上了。

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好了，這一節(jié)小馬終于將公司的架子搭起來(lái)了，兄弟三人如當(dāng)年桃園三結(jié)義一樣，開始自己的創(chuàng)業(yè)生涯，小馬的這家公司能不能順利接到項(xiàng)目呢？欲知后事，且聽下回分解。

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