https://jyywiki.cn/OS/2023/build/lect4.ipynb

理解操作系统的新途径

回顾：程序/硬件的状态机模型

计算机软件

• 状态机 (C/汇编)
  • 允许执行特殊指令 (syscall) 请求操作系统
  • 操作系统 = API + 对象

计算机硬件

• “无情执行指令的机器”
  • 从 CPU Reset 状态开始执行 Firmware 代码
  • 操作系统 = C 程序

一个大胆的想法

无论是软件还是硬件，都是状态机

• 而状态和状态的迁移是可以 “画” 出来的！
• 理论上说，只需要两个 API
  • dump_state() - 获取当前程序状态
  • single_step() - 执行一步
  • gdb 不就是做这个的吗！

操作系统 “玩具”：设计与实现

操作系统玩具：API

四个 “系统调用” API

• choose(xs): 返回 xs 中的一个随机选项
• write(s): 输出字符串 s
• spawn(fn): 创建一个可运行的状态机 fn
• sched(): 随机切换到任意状态机执行

除此之外，所有的代码都是确定 (deterministic) 的纯粹计算