Что такое фреймворк os

Обновлено: 07.07.2024

Веб-разработчики большую часть времени занимаются кодингом. Они создают сайты или приложения с нуля. В арсенале программистов много инструментов, которые позволяют сэкономить время при решении стандартных задач. Одним из самых популярных являются фреймворки.

В статье расскажем о том, как фреймворки помогают ускорить разработку и разберём виды этих инструментов.

Что такое фреймворк

У новичков, которые делают первые шаги в нише разработки, часто возникают проблемы с фреймворками. Все понимают, что их надо изучить, но тема кажется максимально сложной. Если разобраться в особенностях инструментов, то станет понятно, что освоить их вполне реально.

Фреймворк — платформа для создания сайтов и приложений, которая облегчает разработку благодаря большому количеству реализованных функций. Программисту не надо писать код с нуля. Он берёт готовое решение и создаёт надстройку для реализации продукта.

Фреймворки часто пересекаются с библиотеками. Разработчики используют оба компонента и новички часто не понимают, чем они отличаются. Библиотеки — готовые компоненты, решающие определённые задачи. Например, есть библиотеки для обработки файлов и вывода картинки на экран.


У библиотек и фреймворков одна цель — освободить программиста от постоянного решения однотипных задач. Когда он берёт в работу новый проект, то может не писать весь код, а взять фреймворк, в котором уже есть базовое «ядро» и подключить к нему несколько библиотек.

Главное отличие фреймворка от библиотеки заключается в том, что фреймворк задаёт жёсткие рамки. Разработчик интегрирует свой код в стороннее решение, но не может выйти за пределы стандартной логики. Библиотеки же можно использовать в любой момент или отключить совсем, если есть альтернативы.

Принципиальные отличия фреймворка от библиотеки надо знать всем, чтобы правильно использовать оба инструмента. Когда заказчик просит создать сайт на базе готовой CMS, PHP-фреймворки уже не понадобятся, а вот CSS могут пригодиться. Можно подключить их к проекту и не писать код стандартных функций.

Чтобы новичкам было проще освоить новые понятия, разберём суть терминов на примере строительства. Представьте, что надо построить дом. Заказчик дал чёткое ТЗ и установил сроки. Программист не может выйти за рамки, но у него есть свобода выбора технологий.

Кирпичи, цемент, окна и другие расходники — библиотеки. Их можно менять в зависимости от конфигурации здания. Фреймворк — форма сооружения, его архитектурные особенности. Если мы строим двухэтажный дом и уже есть «коробка», избавиться от второго этажа будет сложно. Это ограничения фреймворка.

А вот заменить окна, двери или цвет здания можно в любой момент. На это понадобятся деньги, но конструкция не пострадает. Фреймворки и библиотеки можно использовать одновременно, чтобы экономить время на разработке и заниматься написанием уникальных функций.


Скорость отрисовки страниц для разных фреймворков

К примеру, программисту нужно создать корпоративный портал с системой профилей и надёжной защитой. На создание такой системы с нуля может уйти несколько месяцев. Проще взять готовый фреймворк, в котором будут закрыты популярные «дыры» безопасности и сосредоточиться на создании личного кабинета.

Популярные фреймворки — результат работы программистов со всего мира. Они постоянно улучшают модуль и он обрастает новыми возможностями. Не надо создавать с нуля формы, кнопки, таблицы и другие элементы. Подключили «ядро» и можно спокойно заниматься реализацией пунктов из технического задания.

Виды фреймворков

Ниша веб-разработки начала развиваться давно, и в какой-то момент разработчики поняли, что большая часть программных решений содержат одинаковый код. Например, работа с файлами в разных операционных системах отличается, но можно один раз написать «скелет», а потом менять его под себя.

Постепенно начали появляться библиотеки и фреймворки. На разработку библиотек уходит меньше времени, потому что они закрывают одну задачу. А вот фреймворки разрабатываются и улучшаются с годами. В них появляются новые функции и «ядро» становится более мощным.

Существуют PHP, CSS и JS-фреймворки. Каждый вид программных инструментов решает свои задачи, но они объединены общей целью — помочь разработчику избавиться от рутины. Вместо того, чтобы писать, к примеру, систему вывода шаблонов страницы для каждого проекта, он может заниматься нестандартными задачами.

Фреймворки и библиотеки не являются лёгким решением проблем. Они лишь дают «фундамент» на базе которого можно создать проект. Если разработчик надеется, что за него сделают всю работу, то эти инструменты так не не умеют.


Количество библиотек и фреймворков для JavaScript постоянно увеличиваются. Появляются более гибкие решения, создатели которых обещают высокую производительность и быстродействие. Разработчикам надо следить за трендами, чтобы через несколько лет не оказалось, что они пользуются устаревшим стеком и он перестал быть востребованным.

PHP-фреймворки используются на бэкенде для формирования базовой структуры. Для фронтенда существует большое количество своих фреймворков, которые помогают быстро собрать «каркас» и изменить его внешний вид.

Для отслеживания популярности фреймворков можно использовать сервис Google Trends. Он показывает динамику спроса на основе количества поисковых запросов. Можно ввести несколько ключей сразу, чтобы отобразить данные на одном графике и сравнить их.

На скриншоте ниже видно, что информацию о React ищут примерно в 2 раза чаще, чем о Vue. Притом, что React — JS-библиотека с открытым исходным кодом, а Vue — фреймворк. В среде разработчиков часто идут споры по поводу принадлежности React к фреймворкам, но информация на официальном сайте чётко говорит о том, что это библиотека.


Фронтенд и бэкенд-фреймворки одинаково полезны. Первые отвечают за внешний вид проекта, а вторые за работу на стороне сервера. Разработчику необходимо освоить хотя бы несколько инструментов каждого типа. Необязательно изучать их досконально, достаточно базовых знаний.

Существуют фуллстек-фреймворки, которые работают на стороне клиента и сервера. Некоторые программисты уделяют их изучению много времени, чтобы создавать сайты и веб-приложения с широкими возможностями.

Какие задачи решают фреймворки

Мы уже несколько раз ответили на этот вопрос, но для лучшего понимания вопроса необходимо увидеть картинку полностью. В глобальном смысле фреймворки ускоряют разработку. Они избавляют разработчика от необходимости тратить время на функции, которые можно взять из стандартных решений.

У фреймворков есть преимущества и недостатки, поэтому их нельзя назвать идеальным инструментом. При правильном использовании они экономят время, но, если у разработчика недостаточно опыта работы, то взаимодействие с новым фреймворком принесёт много проблем.

Какие задачи решают фреймворки:

  1. Увеличивают скорость разработки. У программиста будет отлаженное «ядро», которое можно использовать как основу проекта.
  2. Уменьшают стоимости задачи. Если программисту не надо создавать сайт с нуля, а можно использовать фреймворк, он возьмёт гораздо меньше денег за работу. Самописные CMS могут разрабатываться несколько лет, а бюджет нередко достигает сотен тысяч рублей.
  3. Освобождают от рутинных задач. Разработчик может заниматься реализацией нестандартных функций.
  4. Помогают остаться конкурентоспособным на рынке. Если программист в совершенстве освоил несколько популярных фреймворков, он не останется без работы.

Фреймворки — не просто удобные инструменты, которые являются незаменимыми для веб-разработчиков. Это «фундамент» для успешной карьеры в нише. Во многих вакансиях указывается обязательное знание фреймворков. Если у соискателя нет опыта, у него меньше шансов получить хорошую работу.

Можно обойтись в работе без фреймворков и библиотек. Разрабатывать сайты на базе готовой системы управления контентом и писать дополнительные модули на PHP. Многие digital-агентства используют популярные CMS и отказываются от фреймворков из-за сложностей с поиском квалифицированных кадров.


Стоимость разработки сайта на фреймворке Yii

У фреймворков открытый исходный код, поэтому любой разработчик может внести изменения в логику и адаптировать программный продукт под свои задачи. Если брать готовое «ядро», то вместе со стандартными функциями в проект «подтянутся» и распространённые проблемы.

Проблемы с безопасностью есть почти у каждого фреймворка. Недоброжелатели могут проанализировать исходный код, найти сайты, использующие фреймворк и получить доступ к конфиденциальной информации, если разработчик самостоятельно не закрыл бреши в безопасности.

Проблемы с безопасностью актуальны и для готовых систем управления контентом. Их часто взламывают через уязвимости в плагинах и в некоторых случаях защититься от проблем практически невозможно.

На сайте может быть 20-30 потенциально небезопасных плагинов. На анализ уязвимостей в каждом из них уйдёт много времени. Поэтому CMS и фреймворки в этом плане особо не отличаются.

Как выбрать фреймворк для работы

Начинающие разработчики часто спрашивают опытных коллег о том, какой фреймворк выбрать для работы. Чтобы потратить несколько лет на его изучение и хорошо зарабатывать. Однозначно ответить на этот вопрос нельзя, потому что ниша веб-разработки постоянно меняется.

При выборе фреймворка надо анализировать данные из нескольких источников. Посмотрите статистику в Google Trends, проанализируйте данные ежегодного опроса разработчиков на портале Stack Overflow, ознакомьтесь с профильными исследованиями.


При выборе фреймворка обратите внимание на комьюнити и документацию. Чем больше людей вовлечены в разработку, тем быстрее будут увеличиваться возможности. Документация помогает решить распространённые проблемы без помощи коллег. Не надо тратить время на публикацию вопросов или поиск опытных программистов.

Статистика вакансий тоже важна, но данные постоянно меняются. Пока будете изучать React или Vue может появиться другой фреймворк, который будет пользоваться спросом у работодателей. Гнаться за трендами не стоит, но надо внимательно следить за ними.

Если собираетесь посвятить годы карьеры разработке, уделите время изучению популярных фреймворков. Это поможет стать востребованным программистом и даст возможность переходить в компании с более выгодными условиями работы.

зачем нужен фреймворк

В этой статье хотел рассказать в первую очередь зачем нужен фреймворк, ну и конечно для тех кто не знает, объяснит, что это такое, ну и конечно сравним его с библиотекой.

Что такое фреймворк:

Для начала постараюсь понятно и максимально кратно объяснить, посмотрим что у меня получится.

Если грубо говоря, то фреймворк или framework, это каркас или структура для различных приложениях.

То есть, это программная платформа, которая определяет структуру программной системы, программного обеспечения и объединяет в себе различные технологии, например, какой нибудь язык сценарий и т.д., всё это объединяется за счёт API.

Зачем нужен фрймворк:

Теперь осталось рассказать самое главное, зачем же нужны эти фреймворки. самое главное для чего они нужны, это для того, что бы упростить разработку.

Когда вы начинаете разработку на каком нибудь фреймворке, на любом языке программирования, как правило, там уже есть все нужные библиотеки и программное обеспечение, например, в фреймворке Django, для Python, уже есть всё для создания авторизации.

Из популярных Web-фреймворках можно вспомнить Laravel для PHP и Django для Python, ещё можно cпомнить фреймворк Qt lдля разработки настольных и мобильных приложений.

Ещё если вы Fron-end разработчик, не можете какой JavaScript фреймворк выбрать, то прочитайте статью, Какой JavaScript фреймворк выбрать.

Разница между библиотекой и фреймворком:

Ну и в под конец отвечу на достаточно популярный вопрос, в чём разница между библиотекой и фреймворком.

Главная отличие в том, что если фреймворк это целый каркас, скелет приложения, которая состоит из различного ПО и библиотек.

Тогда как библиотека, эта только набор функций, классов или даже может состоять только из-за одного класса программа, которая позволяет работать с каким нибудь элементом вашей программы.

Вывод:

Эта статья получилась совсем не большая, но надеюсь мне удалось ответить на вопрос, зачем нужен фреймворк, что это такое и в чём различие от библиотеки.

Содержание

Фреймворк программной системы

Это каркас программной системы (или подсистемы). Может включать вспомогательные программы, библиотеки кода, язык сценариев и другое ПО, облегчающее разработку и объединение разных компонентов большого программного проекта. Обычно объединение происходит за счёт использования единого API.

Также, в отличие от библиотеки, которая объединяет в себе набор близкой функциональности, каркас содержит в себе большое число разных по тематике библиотек.

Фреймворк приложения

Одним из главных преимуществ при использовании каркасных приложений является то, что такие приложения имеют стандартную структуру. Каркасы приложения стали популярны с появлением графических интерфейсов пользователя, которые имели тенденцию к реализации стандартной структуры для приложений. С их использованием стало гораздо проще создавать средства для автоматического создания графических интерфейсов, так как структура внутренней реализации кода приложения стала известна заранее. Для обеспечения каркаса обычно используются техники объектно-ориентированного программирования (например, части приложения могут наследоваться от базовых классов фреймворка).

Одним из первых коммерческих фреймворков приложения был MacApp, написанный Apple под Macintosh. Первоначально созданный с помощью расширенной (объектно-ориентированной) версии языка Паскаль, впоследствии он был переписан на C++. Другие популярные каркасы для Macintosh включали Metrowerks Powerplant и MacZoop (все основаны на Carbon). Также WebObjects от NeXT.

Кроссплатформенными каркасами приложений для операционных систем Linux, Macintosh и Windows являются, например, widget toolkit, wxWidgets, Qt, MyCore или FOX toolkit.

Фреймворк концептуальной модели

Абстрактное понятие структуры, которое используется в исследованиях для определения возможных способов решения проблемы или представления идеи.

Реализация фреймворка

Фреймворк определяется как множество конкретных и абстрактных классов, а также определений способов их взаимоотношения. Конкретные классы обычно реализуют взаимные отношения между классами. Абстрактные классы представляют собой точки расширения, в которых каркасы могут быть использованы или адаптированы.

Процесс создания фреймворка заключается в выборе подмножества задач проблемы и их реализаций. В ходе реализаций общие средства решения задач заключаются в конкретных классах, а изменяемые средства выносятся в точки расширения.


Микроядерные ОС нынче не то что обесценились — устройства на их основе мало пересекаются с привычными компьютерными системами. Тем не менее большая часть этих ОС, находящихся в коммерческом применении, закрыта, а открытые проекты, как правило, уже устарели и неприменимы в реальных целях. Относительно недавно, однако, появился свободный фреймворк для создания ОС — Genode, про который мы и расскажем в этой статье.

История микроядерных систем началась где-то в семидесятых годах прошлого века. Правда, на железе того времени их, понятно, реализовать было затруднительно. Реально работающие микроядра (такие как Chorus и Mach) появились уже в начале восьмидесятых. Mach, однако, был достаточно медленным и в конечном счете не выдержал испытания временем (хотя стоит отметить, что его взяли за основу ядра Mac OS X), а Chorus, строго говоря, нельзя считать полноценным микроядром — часть его подсистем работают в привилегированном режиме.

В конце девяностых была предложена оптимизированная архитектура микроядер — L4. К сожалению, руководитель проекта (Йохен Лидтке) попал в аварию и не смог закончить свою реализацию данной архитектуры. Тем не менее на основе описания родилось целое семейство L4-микроядер:

  • L4Ka::Pistachio — оригинальная разработка, руководителем которой и был Йохен Лидтке. Сейчас, понятное дело, проект заморожен, но послужил прародителем других ядер L4;
  • OKL4 — ядро, разработанное в Open Kernel Labs, компании — ответвления от NICTA. На данный момент OKL4 достигла версии 3 и используется в мобильных телефонах — в частности, производства Qualcomm;
  • L4.verified — разработан в NICTA. Является формально верифицированным микроядром. Это условно означает, что по каждой строчке кода доказывается теорема, — это позволяет быть математически уверенным в надежности кода и соответствии его определенным требованиям. Подобные ядра используются, как правило, в военпроме и медицине;
  • Fiasco.OC — написан на C++, поддерживает множество аппаратных платформ.

Фреймворк может работать на нескольких ядрах:

  • Linux — как x86, так и x64. Является ядром по умолчанию для Genode;
  • Fiasco.OC;
  • L4ka::Pistachio;
  • OKL4;
  • Codezero — ответвление от OKL4, изначально ядро было открытым, затем исходники закрыли и оно стало коммерческим;
  • Fiasco — ядро, оптимизированное для поддержки систем с низкими задержками; поддерживает как x86/x64, так и ARM;
  • NOVA — микрогипервизор для архитектуры x64, поддерживающий аппаратную виртуализацию и IOMMU.

Genode разрабатывался с учетом минимально возможного использования глобальных пространств имен, что крайне полезно для изоляции, а следовательно, и большей защищенности (оно и понятно — как можно атаковать то, чего не видно?). В фреймворке нет нужды знать имена файлов, идентификаторы процессов и потоков и прочую информацию, которая уникальным образом определяет объект в пределах системы. Фреймворк спроектирован в основном для ядер, поддерживающих локальные имена, защищенные в привилегированном режиме, — в терминологии Genode они именуются capabilities. Стоит отметить, что в Linux подобная возможность отсутствует и эмулируется процессом Core.

Поверх привилегированного ядра запускается процесс Core. Этот процесс получает доступ ко всем физическим ресурсам и преобразует их в некие абстракции, которые затем могут использоваться различными программами для получения данных ресурсов. Так, Core выводит абстракцию, называемую пространствами данных (dataspaces), — смежные области физической памяти с произвольным размером (зависящим, тем не менее, от размера страниц). Система, которую разрабатывают на основе «фундамента» Core, вместо использования страниц физической памяти оперирует единой абстракцией, позволяющей работать как с RAM и memmapped IO, так и с областями ROM. Core предоставляет множество примитивов и сервисов, которые имеет смысл описать подробнее. Отмечу, что практически каждый примитив присваивается определенной сессии (собственно, они и называются именами таких-то примитивов).

Сервис RAM предоставляет доступ к физической памяти. Каждая сессия RAM соответствует пулу памяти, ограниченному квотой. Из этого пула клиент данной сессии может выделять блоки памяти в форме пространств данных.

ROM-сервис же предоставляет доступ к файлам, доступным во время загрузки, таким как файлы, загруженные начальным загрузчиком или содержащиеся в какой-либо области ROM. Каждая сессия соответствует открытому файлу, и его содержимое доступно клиенту в качестве read-only пространства данных.

Сервис IO_MEM позволяет драйверам режима пользователя получать ресурсы устройства, отображенные в память, — опять же в виде пространства данных. Каждая сессия соответствует диапазону адресов памяти, для которого клиенту предоставляется пространство данных. Драйвер режима пользователя может сделать доступным данный ресурс устройства в его, драйвера, адресном пространстве с помощью подключения пространства данных к RM-сессии.

Сервис IO_PORT предоставляет доступ к портам ввода-вывода устройства через интерфейс RPC. Сессия же соответствует праву доступа к диапазону портов.

Сервис IRQ отвечает за аппаратные прерывания. Каждая сессия соответствует подсоединенному к клиенту прерыванию. Стоит отметить, что в каждый конкретный момент прерывание может быть подсоединено только к одной сессии.

RM — сервис, управляющий разбивкой адресного пространства. Сессия соответствует разбивке адресного пространства, в которой можно разместить несколько пространств данных. Таким образом, сессию RM можно представить как некую абстракцию для таблицы страниц, в которой и находятся ссылки на «страницы» — пространства данных.

Сервис CPU позволяет создавать потоки и управлять ими. Сессия же — аллокатор процессорного времени, с его помощью можно выделять процессорное время для потоков.

Сервис PD позволяет создавать изолированные адресные пространства. Данный сервис используется приложениями напрямую крайне редко. Зато его использует подсистема создания процессов для внутренних целей.

Как уже было сказано, Capability — уникальная в пределах системы сущность, которая обычно ссылается на какой-то объект, реализованный сервисом. Сервис же CAP как раз и выделяет данные сущности и освобождает их.

Сервис LOG используется низкоуровневыми системными компонентами (такими как процесс init) для вывода отладочной печати.

Genode имеет древовидную (и рекурсивную) структуру, а каждый процесс видит только свое пространство имен, взаимодействует с остальными процессами посредством объявления или запроса сервиса и осуществляет полный контроль над своими потомками. Поэтому настройка самого первого процесса, init, позволяет задавать дальнейшую политику взаимодействия процессов.

Иерархическая структура систем на основе Genode

Иерархическая структура систем на основе Genode

Демонстрационный образ Genode — главный экран На Genode портирован и Qt-браузер Arora на движке WebKit Стандартный тест OpenGL в Genode Одновременный запуск браузера и паравиртуализированного Linux поверх Genode

В 2014 году был открыт под GPL исходный код ядра seL4. Разработчики утверждают, что это единственное формально верифицированное ядро общего назначения. Помимо этого, у данного ядра есть следующие особенности:

  • новая модель управления ресурсами, расширяющая возможности их изоляции;
  • полный анализ таймингов, в частности задержек прерываний. Это делает его единственным ядром защищенного режима, которое действительно гарантирует поддержку жесткого реального времени;
  • в плане быстродействия IPC — это ядро если не впереди планеты всей, то, во всяком случае, впереди всех остальных ядер L4.

SeL4 поддерживает как x86, так и ARM, но формально верифицирован только ARM-вариант.

Для сборки чего-либо на основе Genode рекомендуется использовать их тулчейн. Поскольку существует великое множество дистрибутивов и, соответственно, примерно столько же вариантов связок GCC/binutils, адаптация кода под каждую связку представляется занятием крайне тяжелым и бессмысленным. Помимо этого, в отдельных тулчейнах, входящих в поставки некоторых дистрибутивов, используются специфические возможности для сборки низкоуровневого кода. Так, по умолчанию включена опция -fstack-protector, которую при сборке Genode-систем требуется отключать, что поддерживается отнюдь не всеми тулчейнами.

Но самая главная проблема стандартных тулчейнов — слишком плотная зависимость библиотек, входящих в их состав, от glibc. В случае сборки Genode-систем, в которых glibc отсутствует, использование данных библиотек приводит к специфическим проблемам, большинство из которых крайне сложно решить. К примеру, некоторые библиотеки используют сегментные регистры, которые присутствуют только в архитектуре x86. При попытке использования данных библиотек на других платформах приложение попросту падает. Разработчики Genode поэтому предоставили свой тулчейн, в котором они обходят данные проблемы с помощью определенных версий компилятора и сопутствующих утилит и специализированной их настройки, предотвращающей использование платформозависимых возможностей.

К сожалению, использование данного тулчейна не помогло решить всех проблем. В частности, скрипт сборки тулчейна зависим от библиотеки libc, присутствующей на хост-системе, поскольку заголовочные файлы стандартной библиотеки используются при сборке библиотек-хелперов для GCC. В Genode же используется libc, основанный на стандартной библиотеке C FreeBSD, что делает невозможным применение библиотек-хелперов GCC из-за различия в интерпретации некоторых низкоуровневых вещей. Еще одна проблема состояла в том, что разработчики не смогли найти пути для сборки тулчейна под платформу иную, чем используется на хостовой машине.

С появлением версии Genode 11.11 разработчики смогли решить эту проблему путем полного отделения от хостовой системы, на которой он собирается. Наиболее важным шагом оказалось удаление зависимости GCC от glibc. Библиотека эта требуется для сборки библиотек-хелперов GCC. Разработчики вынесли некоторые функции в микрозаглушку, представляющую собой единственный заголовочный файл, содержащий все типы и функции, которые используются библиотеками-хелперами GCC. Помимо этого, разработчики удалили из тулчейна все GNU-специфичные проекты. Фактически получился тулчейн, не зависящий от ОС, который, в отличие от других аналогичных, поддерживает и C++.

Помимо тулчейна, в фреймворке есть еще и своя система сборки. Данная система сборки предусматривает использование отдельного, внешнего каталога. Это позволяет ей, во-первых, не трогать каталог с исходным кодом, а во-вторых, иметь несколько различных каталогов для разных аппаратных платформ.

После создания каталога сборки с помощью create_builddir в данном каталоге будет находиться файл Makefile (который на самом деле является симлинком к tool/builddir/build.mk и не предназначен для редактирования, поскольку make — всего-навсего фронтенд к собственной системе сборки) и каталог etc/, в котором, как правило, находится единственный файл — build.conf. Данный файл определяет, какие части дерева исходного кода Genode будут использоваться в процессе сборки. Части эти называются «репозиториями».

Концепция репозиториев позволяет четко разделять исходный код на различные подсистемы. Так, платформозависимый код для каждой платформы находится в каталоге base-<имя платформы>. Кроме того, на репозитории делятся также различные слои абстракции и всяческие особенности. Makefile определяет набор репозиториев, участвующих в сборке. Система сборки создает оверлей, объединяющий все каталоги, перечисленные в соответствующем объявлении, в единое логическое дерево исходного кода. Изменение списка репозиториев приводит, соответственно, к изменению «точки зрения» системы сборки.

Стоит заметить, что имеет значение и порядок списка в наборе репозиториев. Те из них, которые идут первыми, имеют большее значение, чем последующие. Это делает данный механизм чрезвычайно гибким — так, добавление репозитория перед каким-либо еще дает возможность применять свои версии исходных файлов, не затрагивая уже существующие.

Одной из отличительных черт фреймворка Genode является его кросс-ядерность. Различные ядра, однако, исповедуют разные подходы к конфигурированию, развертыванию и загрузке системы. Для использования конкретного ядра, следовательно, необходимо знать о его механизмах загрузки и о том, какие утилиты требуются для его начальной настройки. Для облегчения портирования между ядрами фреймворк поставляется со средствами, которые должны помочь избежать перечисленного. К числу таких средств относятся и Run-скрипты.

Run-скрипт предназначен для цельного описания конкретной системы вне зависимости от использованного ядра. Созданный скрипт может быть использован для интеграции и тестирования собираемой системы напрямую из каталога сборки. Рассмотрим простейший случай его использования:

  1. Сборка компонентов системы.
  2. Создание boot-каталога. По завершении работы скрипта в нем должны находиться все компоненты конечной системы.
  3. Затем в каталог копируется файл конфигурации процесса init.
  4. Создание загрузочного образа. На этом шаге происходит копирование заданного списка файлов из каталога bin/ в boot-каталог и выполнение платформозависимых операций для преобразования содержимого этого каталога в загружаемую форму, которая может быть как ELF-, так и ISO-образом.
  5. Выполнение загрузочного образа. В зависимости от платформы может использоваться какой-либо эмулятор — чаще всего QEMU. В Linux, однако, происходит выполнение ELF-файла.

Процедура сборки и развертывания систем на базе Genode, таким образом, получается крайне настраиваемой и гибкой.

Подведем итоги нашего краткого обзора базовых особенностей фреймворка. Genode на данном этапе развития более всего подходит для построения Embedded-систем — и то из-за отсутствия драйверов это может быть проблематичным и невыгодным. Попытка создать на основе этого фреймворка ОС общего назначения, которую разработчики сейчас декларируют в качестве основной цели, кажется заведомо провальной по одной простой причине: система может быть сколь угодно замечательной, однако без приложений грош ей цена. Портирование же приложений из существующих систем выглядит очень сложной операцией ввиду существенных различий в API. Есть более реальный вариант применения — использовать фреймворк в качестве базы для создания гипервизора, что явно противоречит указанной цели, поскольку гипервизор не является системой общего назначения.

Однако сама концепция данного фреймворка выглядит привлекательной. И если ты интересуешься альтернативными путями развития ОС и тебе надоело засилье гибридных ядер, имеет смысл взглянуть в эту сторону.

Читайте также: