Центр информации по операционным системам: Форумы / Другие ОС / Реально ли сделать простую ОСь своими руками?

Центр информации по операционным системам :: Форумы :: Операционные системы :: Другие ОС		<< Предыдущая тема \| Следующая тема >>
Реально ли сделать простую ОСь своими руками?

Переход на страницу 1 2 3 ... 11 [12] 13
Модераторы: Roman I Khimov, Wanderer, Dron

Автор

Добавил

alman

Вторник 14.12.2010 22:28

ID пользователя #753

Зарегистрирован: Суббота 28.10.2006 01:21
Местонахождение: планета Земля
Сообщений: 95

Если всё рассказывать досконально, то получится книга. Могу только вкратце.
Между контроллером клавиатурой и приложением - операционная система. Собственно говоря то, чему посвящён сайт.

Так вот, когда пользователь нажимает клавишу, то происходит прерывание, которое ловит операционная система. Система, поймав прерывание, анализирует зарегистрированные в ней устройства и по некоторому алгоритму решает, от какого устройство пришло прерывание. Каждому устройству соответствует драйвер. Система решает какому драйверу послать событие.

Драйвер, поймав событие, анализирует регистры устройства и решает, почему устройство сгенерировало прерывание.
Например, нажатие на клавиатуру.

Драйвер читает регистры (или память) устройства и размещает их (упрощённо говоря) в оперативной памяти. Затем драйвер посылает сообщение системе, о том, что есть данные. Существуют различные алгоритмы реализации.
Я расскажу как это работает в Хамелеоне.

В директории /dev есть файл vty0. Это устройство под названием консоль. Устройство, которому приходят прерывания от клавиатуры. Как уже знаем, все сканкоды нажатых клавиш уже лежат где-то в памяти, о которой знает драйвер vty0.

Любая программа, в том числе шелл, ничего не знают о клавиатуре. Они лишь знают о стандартных потоках ввода и вывода. Система при инициализации назначает стандартный поток ввода устройству /dev/vty0. Когда программа читает стандартный поток ввода, получается что она читает файл /dev/vty0. Т.е. запросы на чтение от приложения приходят в сервис файловой системы, которая перенаправляет запрос в драйвер. Драйвер анализирует запрос, а затем преобразует сканкоды нажатых клавиш в коды ASCII и возвращает ответ. Таким образом шелл получает коды нажатых клавиш.

Это описание я очень сильно упростил и упустил множество подробностей. Приблизительно таким образом работает любая операционная система.

Наверх

prog8

Среда 15.12.2010 07:02

ID пользователя #1343

Зарегистрирован: Пятница 26.03.2010 07:27
Сообщений: 27

Еще раз спасибо. Хоть я прямо сейчас системой не занимаюсь, но появление собеседника для меня большая удача, так что пользуюсь моментом

alman написал(а) ...
Приблизительно таким образом работает любая операционная система.

Да-да. И моя os8 в том числе. У меня в данный момент проблема не с общей концепцией, которая понятна, а с политиками/механизмами разграничения доступа к ресурсам вообще, а особенно к памяти. Пройдемся по узловым моментам:
а) прерывание, которое ловит операционная система;
б) система решает какому драйверу послать событие;
в) драйвер, поймав событие, анализирует регистры устройства [...] и размещает их в оперативной памяти;
г) драйвер посылает сообщение системе, о том, что есть данные.
Добавлю от себя:
д) система помещает данные в виртуальный файл;
е) система уведомляет приложение о появлении данных в его входном потоке;
ж) приложение читает данные.
Вроде все? Однако, концепция строгого разделения доступа предполагает следующие уточнения:
д) система помещает данные в виртуальный файл, сообщая драйверу, что данные прочитаны;
е) драйвер освобождает свой буфер;
ж) система уведомляет приложение о появлении данных в его входном потоке;
з) приложение читает данные, одновременно сообщая системе, что данные прочитаны;
и) система освобождает буфер виртуального файла.
Примерно так я намерен реализовывать взаймодействие. Но хотелось бы уточнить механизмы уведомления субъектами друг друга - сообщения, события, что-то еще? То, что описано вами, характерно для микроядра; экзоядро немного отличается в этом плане - оно активно не участвует во взаимодействии субъектов, а лишь "следит за порядком", и если что-то не так, карает нарушителя. Многие функции (как, например, чтение из файлового объекта), вынесены с уровня ядра на уровень библиотеки, выполняемой в контексте приложений. То же и с доставкой сообщений, контролем событий.
Я думал над этим достаточно плотно, и почти все уже придумал, но ключевой момент для меня - устройство драйвера.
1. Драйвер - что это? Приложение (простое или привилегированное) или лишь библиотека?
2. Как драйвер общается с устройством, которое обслуживает? Как читает регистры? Понятно, что через интерфейс, но как?
3. Если драйвер - приложение, как он взаимодействует с другими приложениями?
4. Если драйвер - библиотека, как тогда поддерживаются виртуальные файлы?
Если у вас есть соображения по этому поводу, буду очень признателен.

Да, очень рад активизации работы над "Хамелеоном". Завидую белой завистью. (Но обращение на сайт Медведева, по-моему, наивняк, извините. Там (в Сколково, и вообще Т-А-М) серьезные люди пилят серьезные бабки, наши потуги для них...)

Наверх

DarkHobbit

Понедельник 07.03.2011 02:04

ID пользователя #1551

Зарегистрирован: Понедельник 07.03.2011 01:50
Сообщений: 4

Я думаю, что эта тема будет вечной. И это хорошо, ведь человеку свойственно пытаться творить что-то своё, даже если оно не будет лучшим.
Хороший тест себя на вшивость - это чтение исходников ядер таких систем как Linux и FreeBSD. Если Вы их разобрали, решили, что всё это легко и понятно, и Вы напишете лучше - мой респект. Вперёди с песней.
Но как правило, для самоотрезвления достаточно бывает почитать исходники linux 0.01 (всего 60 кб), которые, к счастью, до сих пор можно скачать с kernel.org:
ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/Historic/
Мне, по крайней мере, для снятия зуда в последний раз хватило.

Наверх

prog8

Понедельник 07.03.2011 06:09

ID пользователя #1343

Зарегистрирован: Пятница 26.03.2010 07:27
Сообщений: 27

Вы, видимо, не совсем поняли суть вопроса. Никакого "зуда" нет, есть техзадание, которое надо выполнять. И оно, несомненно, будет выполнено. (А написать ядро "лучше линукса" - вообще не проблема, ибо оно ужасно.)

Наверх

ossadchy

Понедельник 07.03.2011 19:01

ID пользователя #941

Зарегистрирован: Среда 10.10.2007 22:55
Местонахождение: Украина, Николаевская обл., г. Первомайск
Сообщений: 181

prog8, Аргументируйте пожалуйста свое высказывание. Чем плохо ядро Linux?

Наверх

DarkHobbit

Понедельник 07.03.2011 22:53

ID пользователя #1551

Зарегистрирован: Понедельник 07.03.2011 01:50
Сообщений: 4

> Вы, видимо, не совсем поняли суть вопроса. Никакого "зуда" нет, есть техзадание, которое надо выполнять.
Я вообще-то про всю эту тему (которая уж 5 лет назад появилась), а не про персонально Ваш в неё вклад.
> А написать ядро "лучше линукса" - вообще не проблема, ибо оно ужасно.
С категоричной формулировкой "не проблема" я бы поостерёгся.

[ Редактирование Понедельник 07.03.2011 22:57 ]

Наверх

prog8

Вторник 08.03.2011 06:41

ID пользователя #1343

Зарегистрирован: Пятница 26.03.2010 07:27
Сообщений: 27

Ладно, лучше-хуже понятия относительные и субъективные. Главный недостаток ядра линукса (как я считаю) - его размер - огромный, необозримый. Ну а главное достоинство (по-моему, перекрывающее все его недостатки) - ОНО РАБОТАЕТ. Не хочу вступать в религиозные войны. И в очередной раз изучать очередное ядро, только чтобы выудить оттуда на свет божий очередные плюхи - тоже не буду. Предпочитаю "остаться балаболом". )

Хотя, хорошая технология, однако. Хочешь привлечь внимание к своей теме - напиши "линукс - говно", и люди к тебе "потянутся". ))) Пользуйтесь.

Наверх

DarkHobbit

Вторник 08.03.2011 10:21

ID пользователя #1551

Зарегистрирован: Понедельник 07.03.2011 01:50
Сообщений: 4

> Хотя, хорошая технология, однако. Хочешь привлечь внимание к своей теме - напиши "линукс - говно", и люди к тебе "потянутся". ))) Пользуйтесь.
Вот собственно это я и имел в виду

) Потом всё же подумал и вторую часть своего поста сократил. Ну а насчёт достоинств и недостатков - да, оно действительно работает. И да, оно действительно уж очень большое. Но мне кажется, что эта судьба постигнет любое ядро, которое выйдет за пределы исследовательской лаборатории.
Хотя возможно, появится когда-нибудь "ядерный программный комплекс", который основан на микроядре, достаточно компактен и при этом написан не на ассемблере. Может, Hurd допилят (мечтать не вредно).

Наверх

Dron

Среда 09.03.2011 16:56

ID пользователя #13

Зарегистрирован: Понедельник 05.07.2004 11:16
Местонахождение: Москва
Сообщений: 651

Если не рассматривать драйвера - то ядро Linux - крайне миниатюрно.

Если рассматривать Hurd вместе с драйверами - то монстр получится не менее впечатляющий.

Одну из двух вечных российских проблем можно, в принципе, решить с помощью асфальтоукладчиков и катков. А вот с дорогами, конечно, будет труднее...

Андрей Валяев

Наверх

prog8

Четверг 10.03.2011 05:56

ID пользователя #1343

Зарегистрирован: Пятница 26.03.2010 07:27
Сообщений: 27

А драйвера в Hurd работают в пространстве ядра (и с привилегиями ядра) или нет?

Наверх

Переход на страницу 1 2 3 ... 11 [12] 13
Перейти: Наверх