操作系统内核的一些事

晨曦之光 发布于 2012/04/10 14:57
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一.总的来讲,操作系统只要能实现以下两点就可以了:
1.时间的假象和空间的假象
时间假象的作用是实现了多进程/多线程;空间假象的作用是实现了虚拟内存。无疑,这两点是现代操作系统的基石。
2.和硬件接口以及和用户态的接口
从硬件那里接收信息,这个用中断实现,和硬件互相读写,这个用基本IO实现;从用户接收请求,这个用系统调用...向用户发送信息,这个用信号...。无疑,这样就在接口层次满足了上层用户和底层硬件的要求,无疑,UNIX在这一点上是成功的(信号,IPC,POSIX...)。
二.大内核和微内核
如果我们把操作系统内核在其生命周期的前期按照时间分割,我们把它分为源码阶段和二进制阶段,大内核和微内核的区分是二进制阶段的区分。我们都知道,Linux是大内核,然而为何大而不乱呢?实际上看看它的源码就明白了,它的源码组织非常好,核心文件不到100个,其它的都是驱动或者体系结构相关的代码。毕竟,开发者知道,对于二进制文件,人是看不懂的,人所看的是源码,将二进制文件分开,无疑会增加维护的复杂性,更何况,将问题控制在源码阶段就节省了很多调试时间。
三.设备驱动开发
1.阅读datasheet,编写IO、中断例程
2.和操作系统内核接口,也就是插入内核最低端
3.和用户态接口,也就是在最上端导出一个用户接口,比如ioctl
4.编写用户态demo和工具进程,调用第3步的接口
5.试用,调试打包
6.总结,层次结构-从上到下:最终用户-应用程序员-系统程序员-驱动程序员-硬件工程师
四.到底应不应该在内核中解决fork炸弹
fork炸弹臭名昭著,一堆看似乱码的字符就能耗尽你的cpu:.(){.|.&};.。如果想在内核解决它,那是很简单的,那就是控制task_struct的层数,我们知道Linux进程是分层树形组织的,如果限制层数最多为5层,那么该炸弹最多也就是炸五次就无法发挥作用了,然而这却不是好方法,因为这会损害那些正好需要6层或以上的正常程序的利益。其实还有很多解决办法:1.利用cpu组调度,限制它们可以使用的资源;2.修改oom killer的核心算法,优先砍掉那些过于长,然而却很瘦的树枝,这也符合园艺工人的操作方式,因为这种枝丫会带走过多的养分!


原文链接:http://blog.csdn.net/dog250/article/details/6539433
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