操作系统是应用世界的幕后英雄

仅有的机制

• 初始状态 + 系统调用

操作系统完全 “感知不到” 应用程序

• Shell: 系统管理的接口
• 系统工具: grep, cat, gcc, ...
• 应用程序: vscode, ...
• 后台服务: sshd, httpd, ...
  • 嘿！AI 时代，操作系统也许可以 “感知” 应用了：为每一个 system call (甚至是 function call) 提供 “traceability”

但我们还是需要应用程序的

前互联网时代

• 软盘发行 (DOS) v.s. 光盘发行 (Windows 3.X/95)
  • 双击安装程序，输入 CD-Key (“破解” 简直太容易了)

今天呢？

• 装应用哪那么麻烦；登录账号，自动管理，自动更新、……

操作系统上的应用生态

应用商店模式

• 操作系统提供 SDK/API
• 开发者独立发行 (安装包)，或像 AppStore 提交
  • 入门：在 Microsoft Store 中发布你的第一个应用
  • $19 可以开一个 “个人账户”

开源模式

• 开发者维护代码
• 和发行版团队共同维护应用仓库

例子：Debian

Our Mission: Creating a Free Operating System

The Debian Project is an association of individuals, sharing a common goal: We want to create a free operating system, freely available for everyone. Now, when we use the word "free", we're not talking about money, instead, we are referring to software freedom.

• CS 和其他任何学科都不同：开源开放
• apt-get install firefox (1998)
  • 跨时代的 “Advanced Packaging Tool”

Debian 的包管理 (“软件供应链”)

Debian 软件包 (deb)

一个压缩包 (例子)

• control.tar.xz
  • “control” 文件: Package, Source, Version, Architecture, Maintainer, Depends, Suggests, Section, Priority, Description, ...
• data.tar.xz
  • 实际的文件 (绝对路径)
• dpkg 可以安装 deb 包
  • 它也是操作系统上的一个普通应用程序 (使用系统调用完成 “安装” 功能)

dpkg 的流程

Preinstall & Unpack

• 执行 preinst 脚本，用于检查/备份等

Configure

• 执行 postinit 脚本；dpkg 标记为 installed

Triggers (可以延迟到多个包安装后执行)

• 延迟触发的操作 (man-db update 等)，例如 update-initramfs

Postinstall

• 执行 postinst 脚本

关于生态

为什么建设我们的生态那么艰难？

• 生态的关键是开发者
• 但 qualify 的开发者太少了
  • 大学四年都在写高血压代码？
  • 错误的设计 = 无法维护的泥潭
    • 课程的使命是让大家 “见识” 各种设计

AI 时代

• “软件生态” 会消失吗？
  • 只需要一个 “最小” 的执行环境
  • AI 随时随地按需生成代码