Разработка ядра Linux - [181]
Обычно экспортируемые интерфейсы ядра независимы от аппаратной платформы. Если различные части одной подпрограммы должны быть разными для разных аппаратных платформ (из соображений производительности или по необходимости), то код выполняется в виде нескольких функций, которые вызываются, в нужных местах. Для каждой поддерживаемой аппаратной платформы реализуются свои функции, которые затем компонуются в общий исполняемый образ ядра.
Хороший пример — планировщик. Большая часть планировщика написана независимым от аппаратной платформы образом на языке С. Реализация находится в файле >kernel/sched.c. Некоторые из функций планировщика, такие как переключение состояния процессора или переключение адресного пространства, очень сильно зависят от аппаратной платформы. Следовательно, функция >context_switch(), которая переключает выполнение от одного процесса к другому и написана на языке С, вызывает функции >switch_to() и >switch_mm() для переключения состояния процессора и переключения адресного пространства соответственно.
Код функций >switch_to() и >switch_mm() выполнен отдельно для каждой аппаратной платформы, которую поддерживает операционная система Linux. Когда операционная система Linux портируется на новую аппаратную платформу, то для новой аппаратной платформы просто необходимо реализовать эти функции.
Файлы, которые относятся к определенной аппаратной платформе, находятся в каталоге >arch/<аппаратная платформа>/ и >include/asm-<аппаратная платформа>/, где ><аппаратная платформа> — это короткое имя, которое представляет аппаратную платформу, поддерживаемую ядром Linux. Например, аппаратной платформе Intel x86 присвоено имя >i386. Для этого типа машин файлы находятся в каталогах >arch/i386 и >include/asm-i386. Ядра серии 2.6 поддерживают следующие аппаратные платформы: >alpha, >arm, >cris, >h8300, >i38, >ia64, >m68k, >m68knommu, >mips, >mips64, >parisc, >ppc, >ppc64, >s390, >sh, >spare, >sparc64, >um, >v850 и >x86-64. Более полное описание приведено в табл. 19.1.
История переносимости Linux
Когда Линус Торвальдс впервые выпустил операционную систему Linux в ничего не подозревающий мир, эта ОС работала только на аппаратной платформе Intel i386. Хотя данная операционная система и была достаточно хорошо обобщена и хорошо написана, переносимость для нее не была основным требованием. Однажды Линус даже говорил, что операционная система Linux не будет работать ни на какой аппаратной платформе, кроме i386! Тем не менее в 1993 году началась работа по портированию ОС Linux на машины Digital Alpha. Аппаратная платформа Digital Alpha была повой высокопроизводительной RISC-платформой с поддержкой 64-разрядной адресации памяти. Она очень сильно отличалась от аппаратной платформы i386, о которой говорил Линус. Тем не менее, первоначальный перенос на аппаратную платформу Alpha занял около года, и аппаратная платформа Alpha стала первой официально поддерживаемой аппаратной платформой после x86. Это портирование было, наверное, самым сложным, потому что — первым. Вместо простого переписывания ядра для поддержки новой аппаратной платформы, части ядра были переписаны с целью введения переносимости[91]. Хотя это и привело к выполнению большого количества работы, в результате получился более ясный для понимания код, и в будущем перенос стало выполнять более просто.
Первые выпуски ОС Linux поддерживали только платформу i386, а серия ядер 1.2 уже поддерживала Digital Alpha, Intel x86, MIPS и SPARC, хотя такая поддержка была отчасти экспериментальной.
С выпуском ядра версии 2.0 была добавлена официальная поддержка платформ Motorola 68k и PowerPC. В дополнение к этому поддержка всех аппаратных платформ, которые ранее поддерживались ядрами серии 1.2, стала официальной и стабильной.
В серию ядер 2.2 была введена поддержка еще большего количества аппаратных платформ: добавлены ARM, IBM S/390 и UltraSPARC. Через несколько лет в серии ядер 2.4 количество поддерживаемых аппаратных платформ было почти удвоено, и их количество стало равным 15. Была добавлена поддержка платформ CRIS, IA-64, 64-разрядная MIPS, HP PA-RISC, 64-разрядная IBM S/390 и Hitachi SH.
В серии 2.6 количество поддерживаемых аппаратных платформ было доведено до 20 за счет добавления платформ Motorola 68k бел устройства MMU, H8/300, IBM POWER, v850, x86-64 и версии ядра, которое работает на виртуальной машине под ОС Linux - Usermode Linux. Поддержка 64-разрядной s390 была объединена с 32- разрядной платформой s390, чтобы избежать дублирования.
Необходимо заметить, что каждая из этих аппаратных платформ поддерживает различные типы машин и микросхем. Некоторые из поддерживаемых аппаратных платформ, такие как ARM и PowerPC, поддерживают очень большое количество типов микросхем и машин. Поэтому, хотя ОС Linux и работает на 20 аппаратных платформах, она работает на гораздо большем количестве типов компьютеров!
Размер машинного слова и типы данных
Машинное слово (word) — это количество данных, которые процессор может обработать за одну операцию. Здесь можно применить аналогию документа, состоящего из символов (character
В отличие от плохого танцора, хорошему сисадмину мешают только кукушкины яйца. Их откладывают в его компьютер злобные хакеры, чтобы из них вылупились программы, делающие своего папу-кукушку суперпользователем. Но сколько кабелю не виться — а кончику быть: бравый сисадмин не дремлет и за годик-другой выводит злоумышленников на чистую воду: на этот раз хакерская тусовка круто пролетела. Такого предельно краткое содержание классической книги эксперта по компьютерной безопасности Клиффа Столла «Яйцо кукушки».
В пособии излагаются основные тенденции развития организационного обеспечения безопасности информационных систем, а также подходы к анализу информационной инфраструктуры организационных систем и решению задач обеспечения безопасности компьютерных систем.Для студентов по направлению подготовки 230400 – Информационные системы и технологии (квалификация «бакалавр»).
Книга известных профессионалов в области разработки коммерческих приложений в Linux представляет собой отличный справочник для широкого круга программистов в Linux, а также тех разработчиков на языке С, которые перешли в среду Linux из других операционных систем. Подробно рассматриваются концепции, лежащие в основе процесса создания системных приложений, а также разнообразные доступные инструменты и библиотеки. Среди рассматриваемых в книге вопросов можно выделить анализ особенностей применения лицензий GNU, использование свободно распространяемых компиляторов и библиотек, системное программирование для Linux, а также написание и отладка собственных переносимых библиотек.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Вы пользуетесь Windows ХР и стали задумываться, стоит ли спешить расстаться со ставшей столь привычной операционной системой и переходить на новую Windows Vista, о которой только и говорят? Есть ли в Windows Vista усовершенствования, достойные того, чтобы тратить время на свое обучение и немалые деньги на модернизацию компьютера? Безусловно, есть! И очень скоро большинство пользователей не смогут себе представить, как они обходились без этих возможностей ранее. Данная книга поможет вам присмотреться к новой операционной системе, освоить новые технологии и решения, примененные в Windows Vista, сравнить ее с уже привычной и хорошо изученной Windows ХР.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.