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分类: LINUX

2016-09-25 23:48:07

原文地址:机制与策略 作者:opennewlife

Unix/Linux的接口设计有一句通用的格言“提供机制而不是策略”。区别对待机制(mechanism)和策略(policy)是Unix设计中的一大亮点。大部分的编程问题都可以被切割成两个部分:“需要提供什么功能”(机制)和“怎样实现这些功能”(策略)。如果由程序中的独立部分分别负责机制和策略的实现,那么开发软件就更容易,也更容易适应不同的需求。
 
开源-展现在我们面前的是数以千计的代码,在那一行行的代码背后,到底蕴藏着怎样的设计思想,高手们曾怎样苦思冥想。在一堆堆的代码面前,有时候,我们很容易迷失曾经进来的入口,而掉入符号,变量以及函数堆积成的沼泽地。
 
操作系统的本质是什么?管理者?亦或服务者?但,归根结底,它是一个执行者:执行用户程序-所谓为用户服务;执行中断-所谓为外设服务;执行系统调用-所谓解放程序员(姑且说它为广大的程序员服务,因为程序员不再与繁杂的硬件打交道了);执行内核线程-为操作系统自身服务。而这所有执行的核心,无非是在恰当的时机,让哪个对象(程序,线程,中断服务程序,中断的下半部,系统调用)占有CPU。换句话说,Unix/Linux抽象出对这些对象的执行机制:
程序的执行机制-进程
内核函数的执行机制-线程
中断服务程序的执行机制-中断信号触发
中断下半部的执行机制-softirq,tasklet,工作队列
系统调用的执行-软中断(int $0x80触发)

 
从机制和策略的角度看问题,也许,你对曾经困惑的问题有赫然开朗之感。
 
如果说机制是一种框架,那么,策略就是填充框架的一个个具体实体。机制提供的是一种开放而宽松的环境,而策略就是在这个环境下赖以生存的生命个体。比如,我们编写的一个程序,fork()以后,就成为一个个进程的生命个体。而操作系统所提供给我们创建、执行以及结束进程的各种原语-fork(),exex()和exit()等是统管各种进程的机制。我们所创建进程的死活并不会影响机制本身。
 
如此看来,也许我们对原理之困惑有所醒悟。我们任何人在任何时候都可以调用fork()创建N多进程。这样一个简单的fork()壳,想追根溯源者,剥开这个壳,可以看到其五脏六腑。fork()如果出现任何一个小bug,直接影响到我们任何人和任何进程。
 
如此看来,也许我们对开发者所承担的角色有所感悟。系统分析员和设计人员,任重而探究的路漫漫兮。说到此,设计模式等系列书,对有志于从编码走向设计的开发者或许有所启发。
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