Средства BSD

Средства, которые доступны пользовательскому процессу, логически разделены на две части: средства ядра и системные средства, реализованные или в сотрудничестве с серверным процессом.

Средства, реализованные в ядре, определяют виртуальную машину, в которой работает каждый процесс. Как много реальных машин, эта виртуальная машина имеет управление памятью, средство прерывания, таймеры и счетчики.

Виртуальная машина также предоставляет доступ к файлам и другим объектам через ряд дескрипторов. Каждый дескриптор напоминает контроллер устройства и поддерживает ряд операций. Как устройства на реальных машинах, некоторые из которых являются внутренними к машине и некоторые из которых являются внешними, части машинного оборудования дескриптора встроены в операционную систему, в то время как другие части часто реализуются в серверных процессах.

Компонент BSD предоставляет следующие услуги ядра:

• процессы и защита

  • идентификаторы хостов и идентификаторы процесса

  • создание процесса и завершение

  • пользователь и группа IDs

  • группы процесса

• управление памятью

  • текст, данные, штабель и динамические совместно используемые библиотеки

  • отображение страниц

  • управление защитой страницы

• Примитивы синхронизации POSIX

• Общая память POSIX

• сигналы

  • типы сигнала

  • сигнальные обработчики

  • отправка сигналов

• синхронизация и статистика

  • реальное время

  • время интервала

• дескрипторы

  • файлы

  • каналы

  • сокеты

• управление ресурсами

  • приоритеты процесса

  • использование ресурсов и пределы ресурса

  • квоты

• поддержка работы системы

  • операции начальной загрузки

  • операции завершения работы

  • учет

Системные средства BSD (средства, которые могут взаимодействовать с пространством пользователя) включают

• универсальные операции ввода-вывода такой, как считано и пишут, неблокирование и асинхронные операции

• операции файловой системы

• межпроцессное взаимодействие

• обработка терминалов и других устройств

• управление процессом

• операции организации сети

Различия между OS X и BSD

Несмотря на то, что часть BSD OS X прежде всего получена из FreeBSD, некоторые изменения были внесены:

• sbrk() системный вызов управления памятью осуждается. Его использование не рекомендуется в OS X.

• Модель времени выполнения OS X использует различный формат объектных файлов для исполнимых программ и общих объектов и различного механизма для выполнения некоторых из тех исполнимых программ.

  Основной собственный формат является Мужественным. Этот формат поддерживается редактором динамического канала (dyld).

  Формат двоичного файла PEF поддерживается Code Fragment Manager (CFM).

  Поддержки ядра execve() с Мужественными двоичными файлами. Отображение и управление Мужественными динамическими совместно используемыми библиотеками, а также запуск основанных на PEF приложений, выполняется кодом пространства пользователя.

• OS X не поддерживает устройства с отображенной памятью через mmap() функция. (Графическая поддержка устройства и другие подсистемы обеспечивают схожую функциональность, но использование различного APIs.) В OS X этот интерфейс должен быть сделан через пользовательские клиенты. Посмотрите Apple документы Набора I/O для получения дополнительной информации.

• swapon() вызов не поддерживается; macx_swapon() эквивалентный вызов от пейджера Маха.

• Объединенная Буферная реализация Кэша в OS X отличается от найденного в FreeBSD.

• Мах обеспечивает много примитивов IPC, традиционно не найденных в UNIX. Посмотрите Граничные Пересечения для получения дополнительной информации о Махе IPC. Некоторые примитивы System V поддерживаются, но их использованию обескураживают в пользу эквивалентов POSIX.

• Несколько изменений были внесены в модель обеспечения безопасности BSD для поддержки однопользовательский и конфигурации многократного администратора, включая возможность отключить владение и полномочия на основе объема по объему.

• Механизм блокировки, используемый всюду по ядру, отличается существенно от механизма, используемого в FreeBSD.

• Механизм расширения ядра, используемый OS X, абсолютно отличается. Уровень драйвера OS X, Набор I/O, является объектно-ориентированным штабелем драйвера, записанным в C++. Общие интерфейсы программирования ядра или KPIs, используются для записи расширений ядра недрайвера. Эти механизмы описаны больше в Обзоре Набора I/O и Ссылке KPI, соответственно.

Кроме того, несколько новых опций были добавлены, которые определенные для OS X (Дарвин) реализация BSD. Эти функции не найдены в FreeBSD.

• улучшения к файловой системе буферизуют кластеризация файлового ввода-вывода и кэш

  • адаптивное и спекулятивное чтение вперед

  • пользовательский процесс управлял чтением вперед

  • время старея файловой системы буферизует кэш

• улучшения к поддержке файловой системы

  • реализация расширений Apple для ISO 9 660 файловых систем

  • многопоточный асинхронный I/O для NFS

  • добавление системных вызовов для поддержки семантики Расширенного Mac OS (HFS +) файловые системы

  • дополнения к соглашениям о присвоении имен для путей, как требуется для доступа к многократным ветвлениям в Mac OS Расширенные файловые системы

Для дополнительных материалов для чтения

Компонент BSD ядра OS X сложен. Полное описание выходит за рамки этого документа. Однако много превосходных ссылок существуют для этого компонента. Если Вы интересуетесь BSD, несомненно, обратятся к библиографии для получения дополнительной информации.

Несмотря на то, что уровень BSD OS X получен из 4.4BSD, имейте в виду, что это не идентично 4.4BSD. Некоторая функциональность 4,4 BSD не была включена в OS X. Некоторая новая функциональность была добавлена. Процитированные ссылочные материалы рекомендуются для дополнительного чтения. Однако они не должны быть предположены как формирование категорического описания OS X.