操作系统基础与实践:基于openEuler平台
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2.1.1 典型体系结构

UNIX操作系统为现代操作系统设计了经典的体系结构,一般可分为3个主要软件层,分别是系统内核、系统调用接口和系统应用程序(即操作系统提供的管理工具等)。

如图 2.1 所示,系统内核直接管理计算机系统的全部硬件资源,通过系统调用接口向应用程序提供系统服务,并通过用户界面为用户提供抽象、一致的计算服务。UNIX操作系统的体系结构将计算机系统中的硬件资源与系统应用程序分离,为软件开发者提供一致、可移植的系统开发接口,为终端用户提供简洁、一致的用户交互界面,因此广泛应用于大多数操作系统。

为了保证计算机系统的运行安全,UNIX操作系统启用了系统级的安全策略,将软件运行于不同的保护层级,如图2.2所示。系统内核运行于内核空间,可直接访问计算机系统的内存、硬盘及各种外设等全部硬件资源,并通过系统调用接口提供系统服务;其他软件一般都运行于用户空间,必须通过访问系统服务来访问物理资源,且软件各自逻辑独立、享有虚拟的全部物理资源,确保系统资源的有效分配、应用程序的独立运行。

图2.1 UNIX操作系统的典型体系结构

图2.2 UNIX操作系统的层级架构