Zircon 是 Fuchsia 的核心。 模型包含一個核心和一小組使用者空間服務、驅動程式 以及啟動等核心系統功能所需的程式庫
雖然 Zircon 其中的許多概念 微型核心的不足之處,而是像微核心一樣 Zircon 的架構可讓 Fuchsia 減少受信任的程式碼數量 提供給幾個核心功能:
- 記憶體管理
- 時段設定
- 處理序間通訊
系統呼叫
使用者空間程式碼透過 系統呼叫。Zircon 包含執行低階作業的系統呼叫,例如 為:
- 記憶體管理
- 工作與程序管理
- 處理序間通訊 (IPC) 和同步處理
- 例外狀況處理
- 硬體支援服務 (時鐘、熵、裝置 I/O)
使用者空間會透過 libzircon.so
處理存取系統呼叫 (
虛擬動態共用物件 (vDSO)
,直接在 Google Cloud 控制台實際操作。
Zircon vDSO 是 ELF 格式的共用資料庫,可讓核心對應至
每個新程序的位址空間系統會將這個程式庫視為「虛擬」程式庫因為
該物件會直接由核心映像檔公開,而不是從檔案載入。
大多數系統呼叫會直接搭配一或多個系統呼叫
帳號代碼
— 對掌握核心空間中物件的程序本機參照,
32 位元整數 (zx_handle_t
)。每個控制代碼都會宣告權限;或
右,持有者必須對控點本身或
參照的物件。
工作、處理程序和執行緒
Zircon 公開三個主要核心物件來執行程式碼:
程序是系統功能的基礎。每個程序 功能。
Fuchsia 軟體不一定在單一程序內執行。 工作允許「應用程式」當中包含多個程序 視為單一實體來管理
處理序間通訊
由於系統預設會隔離程序,因此核心需要提供 以安全的方式相互通訊Zircon 包含下列項目 用於處理序間通訊的核心物件類型 (IPC):
- 事件: 訊號兩個程序之間的介面。
- 通訊端: 串流資料傳輸,類似管道。
- 串流: 可搜尋的串流資料傳輸,就像檔案一樣。
- 頻道: 以訊息為基礎的傳輸功能可以傳遞資料和一組控制代碼。
- FIFO: 適用於共用記憶體存取的控制層,已針對小型資料酬載最佳化。
在這些物件中,頻道非常適合用來協助推出新的 因為這類容器能夠轉移帳號代碼 ( 能應用到其他處理程序
通道只有兩個端點帳號,每個帳號都由不同的程序擁有。 只有擁有者可以讀取或寫入訊息,但端點的擁有權可能會 從某個程序轉移至另一個程序當帳號代碼寫入 就會從傳送程序中移除。當訊息和帳號代碼一起傳送時 會從管道讀取資料,並將帳號代碼加入接收程序。
Zircon 管道是 這個 Fuchsia 介面定義語言 (FIDL) ,直接在 Google Cloud 控制台實際操作。FIDL 通訊協定是 Fuchsia 程式採用的主要處理序間通訊 (IPC) 方法。您將 稍後將深入探討建立及使用 FIDL 通訊協定。
練習:工作與程序
一起來看看運作系統中的一些基本概念。於 在本練習中,您將瞭解工作和程序如何互動形成樹狀結構。
啟動模擬器
如果您尚未擁有執行中的執行個體,請透過網路啟動 FEMU 支援服務:
ffx emu start workstation_eng.x64 --headless
傾印程序清單
連線至裝置殼層提示,並使用 ps
指令傾印
以及執行中的工作和程序
ffx target ssh ps
以下為輸出內容剪輯範例:
TASK PSS PRIVATE SHARED STATE NAME
j: 1027 507.8M 507.4M root
p: 1061 564.4k 564k 36k bin/bootsvc
p: 1150 4264.4k 4264k 36k bin/component_manager
j: 1479 228.4k 228k
p: 1583 228.4k 228k 36k pwrbtn-monitor.cm
j: 1484 532.4k 532k
p: 1599 532.4k 532k 36k svchost.cm
j: 1544 402.4k 304k
p: 1633 402.4k 304k 232k netsvc.cm
j: 1681 296.4k 296k
p: 1733 296.4k 296k 36k console-launcher.cm
j: 1799 7232.4k 7232k
p: 1825 7232.4k 7232k 36k archivist.cm
j: 1927 660.4k 660k
p: 1955 660.4k 660k 36k base-resolver.cm
j: 2072 1016.4k 1016k
p: 2088 1016.4k 1016k 36k driver_manager.cm
j: 2239 348.4k 348k
p: 2252 348.4k 348k 36k device-name-provider.cm
j: 2364 275.3M 275.3M
p: 2380 1012.4k 1012k 36k fshost.cm
p: 6544 252.1M 252.1M 36k /pkg/bin/blobfs
p: 10205 9744.4k 9744k 36k /pkg/bin/minfs
p: 10475 12.8M 12.8M 36k pkgfs
我們現在著重於輸出內容中的兩個資料欄:
- TASK:指出每個項目是工作 (
j
) 或程序 (p
) 後面接著客戶的專屬 ID。 - NAME:這進一步說明系統內容 並在那裡運作
我們來根據這次討論的內容 目前為止:
- 每個程序都會連結到父項工作。有些工作有多個 作業。
- 所有工作都會追溯回
root
工作做為最終父項,形成樹狀結構。 - 在啟動期間,系統會直接在
root
工作中啟動數個程序。 大多數其他程序都是在其父項工作下啟動。 - 初始啟動工作完成後,許多項目的副檔名都是
.cm
。這些 請參閱元件,我們稍後將進一步說明。 - 其中一些元件屬於核心服務,例如檔案系統 (
fshost.cm
) 和 住在使用者空間的驅動程式 (driver_manager.cm
),與 核心。
接下來,我們要探討 Zircon 如何幫助福西亞的基礎知識 和安全性模型