第209章 LINUX第一版

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LINUS发过来的源码包，总共大概12000行代码，他编写这些代码总共花费了十天左右的时间，要是算上之前为此而准备的时间，则至少还要加上一个月。而林鸿将这些代码阅读完毕，却只花了大概三个小时就看完了。

林鸿发现，里面很多地方都借鉴了MINIX的写法，毕竟之前LINUS一直都在研究MINIX，从上面借鉴了不少特点和功能。例如，文件系统的结构。

MINIX的文件系统是模仿UNIX来写的，只有将文件系统实现了，才有可能对磁盘进行读写，可以说文件系统就是对磁盘的管理程序。虽然现在的LINUX并没有涉及到磁盘的读写功能，但是这个一部分LINUS还是将其实现了出来。

按照编程的惯例，通常第一个程序都是实现“HELLO,WOLRD”，LINUS也曾经在显示器上打印过这个语句，但是他发给林鸿的这个版本的功能，已经不仅仅是这么简单了。

他在这个版本中实现了两个重要的功能，即保护模式和多进程。

这两个特点是DOS系统所不具备的，被视为现代操作系统的重要功能。

“保护模式”是针对内存的一个说法。

INTEL公司在1978年发布了一个16位的CPU，即8086，这个CPU是INTEL历史上一个重要的里程碑，是奠定了INTEL在PC领域芯片的最最要的产品之一。

8086CPU总有20根地址线，可以最大寻址2的16次方，也就是1MB的地址空间。

这就是基于8086CPU的计算机所能支持的最大内存地址，这个模式被称为“实模式”。DOS系统就是工作在这个模式下。

实模式只支持最多1MB的内存。就林鸿想要升级自己正在使用的这台康柏计算机，在内存条上再加一条1MB的内存，DOS系统也识别不出来，根本无济于事，性能没有任何提升。

这是16位CPU的硬件结构所决定的，在当时1MB内存已经相当不错。所有应用程序都足够使用。

不过，在电子领域，存在着“摩尔定律”，集成电路不断迅速发展，很快8086CPU就无法满足要求了。

于是INTEL便在1985年推出了8086的升级版本80386。

这一次，寄存器的位数被翻了一倍，从16位升级到32位。

80386CPU增加了不少优点，不但寻址空间大大，而且还引入了多任务处理和保护模式的概念。

保护模式下，对内存的管理已经不再是以前的分段式结构。而是变成了分页机制，这种机制有非常大的优点，可以让内存管理性能得到极大的提升。

但是，在计算机领域，有一种“向前兼容”的规则，也就是说，80386必须兼容8086CPU的机制，以前在那个上面能运行的程序。在升级后的CPU上也能运行。

所以在默认情况下，这个“保护模式”是没有被打开来的，使用的还是“实模式”。

而要想打开“保护模式”，则需要用代码对第20号地址线进行操作，将其“唤醒”。它就是进入保护模式的守门人，必须通过它的同意才行。

说起来简单，但是整个过程具体实现起来却是相当复杂的。

这也是LINUS为什么花了这么长时间才最终将V0.00版编写完毕的原因。

他们想让LINUX跟上时代的发展，让LINUX未来的功能能够和现在的这些最新操作系统相媲美，进入保护模式是必不可少的，因为只有进入了保护模式才能最大程度地发挥出80386CPU的最大性能。

林鸿之前看《操作系统设计与实现》的时候，在这部分看得非常迷糊，专门还去查了不少资料。可是心中还是对这种机制有些想不通，为什么要这样设计。

但是，今天他看到了LINUS的实现代码之后，顿时有一种突然顿悟的感觉。

与平时编程的时候，不用去关心硬件底层结构不同，操作系统的底层代码却是和硬件紧密相连。最初的那BOOT和LOADER程序，都必须用汇编才能胜任。精确到CPU的某一个寄存器，也精确到磁盘的某一个扇区。

要想理解这些代码，必须对CPU和磁盘的硬件结构了解得非常清楚。例如CPU有多少引脚，里面有多少个寄存器，每一个寄存器的作用又是什么。

好在这些技术参数。INTEL有着非常详细地技术文档。这么小小的一块芯片，涉及到的技术资料却是几本厚厚的大部头书籍。

林鸿不得不感叹。这小小的芯片之中，承载的却是人类文明中最先进的知识结晶，将人类的智慧发挥到了极处，每一个引脚，没一个寄存器都是经过了千百次不断试验之后才最终定下来的。

林鸿按照LINUS在里面写的说明文档，将开发环境配置好，然后在MINIX平台下对这份代码进行了编译。

修复了几个细小的BUG之后，他最终将LINUX的镜像文件给编译出来了。

他只有一台计算机，所以最终只好将这个LINUX安装在了本机上。

当然，他使用的又是多系统安装方式，其他两个系统并没有受到影响。