Drew DeVault's blog
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从零开始重新设计我的微内核
内容提要
作者在2022-2023年开发的微内核Helios因设计缺陷停滞，2023年底重新启动，创建了Hermes内核。Hermes支持对称多处理（SMP），简化了系统调用和资源管理，设计和测试更为严谨，用户空间改进，计划增加设备驱动和文件系统。
关键要点
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作者在2022-2023年开发的微内核Helios因设计缺陷停滞。
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2023年底重新启动，创建了Hermes内核。
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Hermes支持对称多处理（SMP），简化了系统调用和资源管理。
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Hermes的设计和测试更为严谨，用户空间改进。
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Hermes尚未达到Helios的功能平衡，但更为稳健和深思熟虑。
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Hermes的多核调度器简单，使用每个CPU的运行队列。
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系统调用和IPC ABI从头重新设计，资源管理更简单。
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代码组织方式不同，内核及其周边共享更多代码。
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用户空间设计升级，基于上游Hare标准库构建低级驱动和服务支持库。
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对Hermes的测试更加严谨，已在多个真实硬件上验证通过。
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计划增加设备驱动、文件系统和支持代码，以运行shell和有用程序。
延伸解读
Hermes内核的设计优势
Hermes内核在设计上吸取了Helios的教训，特别是在对称多处理（SMP）方面的早期实现，避免了后期添加多核支持时可能遇到的复杂问题。此外，Hermes在系统调用和资源管理的重新设计上，简化了内核的复杂性，提高了性能和稳定性。
用户空间的改进
Hermes的用户空间设计基于上游Hare标准库，旨在提供更统一和简化的编程环境。这种方法不仅减少了复杂性，还为低级驱动和服务提供了更强大的支持，提升了整体开发效率。
测试与验证的重要性
作者对Hermes进行了更为严谨的测试，确保其在多个真实硬件上的稳定性。这种重视测试的态度对于操作系统的可靠性至关重要，能够有效降低潜在的运行风险，提升用户体验。
延伸问答
Hermes内核与Helios内核有什么主要区别？
Hermes内核支持对称多处理（SMP），设计和测试更为严谨，资源管理更简单，而Helios内核存在设计缺陷，功能不够稳健。
Hermes内核的多核调度器是如何工作的？
Hermes的多核调度器使用每个CPU的运行队列，任务根据优先级调度到匹配的CPU、空闲CPU或随机CPU。
Hermes内核在用户空间设计上有哪些改进？
Hermes内核基于上游Hare标准库构建用户空间，简化了低级驱动和服务支持库的开发，提升了编程环境的舒适性和功能性。
Hermes内核的测试方法有什么不同？
Hermes内核采用了更严谨的测试方法，使用了更全面的测试套件，并在多个真实硬件上验证通过。
Hermes内核的资源管理是如何简化的？
Hermes内核从头重新设计了系统调用和IPC ABI，采用引用计数管理内核资源的生命周期，使资源管理更简单。
Hermes内核未来的计划是什么？
Hermes内核计划增加设备驱动、文件系统和支持代码，以便运行shell和有用程序。
