rCore-ch1
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Matrix应用程序与基本执行环境
应用程序执行环境
All problems in computer science can be solved by another level of indirection。
– David Wheeler
在计算机领域中，抽象是一种深刻的哲学、深入软件开发的指导思想。
应用程序通过调用编程语言提供的标准库或者其他三方库的API接口，仅需少量代码就能完成复杂的功能。
从操作系统内核的角度看来，它上面的一切都属于用户态软件，而它自身属于内核态软件。无论用户态应用如何编写，是手写汇编代码，还是基于某种高级编程语言调用其标准库或三方库，某些功能总要直接或间接的通过操作系统内核提供的 系统调用 (System Call) 来实现。因此系统调用充当了用户和内核之间的边界。内核作为用户态软件的执行环境，它不仅要提供系统调用接口，还需要对用户态软件的执行进行监控和管理。
从硬件的角度来看，它上面的一切都属于软件。硬件可以分为三种： 处理器 (Processor，也称CPU)，内存 (Memory) 还有 I/O 设备。其中处理器无疑是其中最复杂，同时也最关键的一个。它与软件约定一套 指令集体系结构 (ISA, Instruction Set Architecture)，使得软件可以通过 ISA 中提供的机器指令来访问各种硬件资源。软件当然也需要知道处理器会如何执行这些指令，以及指令执行后的结果。当然，实际的情况远比这个要复杂得多，为了适应现代应用程序的场景，处理器还需要提供很多额外的机制（如特权级、页表、TLB、异常/中断响应等）来管理应用程序的执行过程，而不仅仅是让数据在 CPU 寄存器、内存和 I/O 设备三者之间流动。
内核与裸机平台
由于我们要在裸机平台编写内核LibOS,而不是在OS上编写应用程序,而Rust标准库std需要依赖操作系统提供的系统调用, 这就导致我们无法使用std.不过, Rust提供了一个不需要任何操作系统支持的核心库core,可以满足我们的大部分开发需求.
Reference
