redisson原理，讀《萊昂氏UNIX源代碼分析》

在unix早期的代碼中，schedule和swap兩個核心任務都是由0號進程來負責的，這個樸實的設計就是unix系統最最原始的設計，因為unix在開始設計的時候十分清楚進程應該做什么不應該做什么，應該做它本職的工作，而諸如調度和置換之類的任務不應該由用戶進程負責，但是linux后來顛覆了這個想法，畢竟頻繁的切換帶來的開銷已經基本抵消了分工設計帶來的優雅，于是就將調度工作分擔給了各個進程本身，而置換工作仍舊由 內核進程來完成但是卻不是0號進程，而0號進程最終退化成了一個idle進程。

我們從原始的unix 6的代碼中可以看到schedule的實現，該實現中一共進行了兩次切換而不是像linux中的那樣僅僅一次，起初切換到0號進程，實際上就是切換了一下堆棧，核心堆棧切換到了0號進程就可以說當前的進程是0號進程了，代碼執行流依舊往下走，切換堆棧并沒有修改pc寄存器的值，因此進行了第一次切換以后的代碼就成了0號進程執行的了，0號進程接下來做什么呢？其實很簡單，就是在所有被換進內存的進程中找一個最值得運行的，這就涉及到了具體的調度策略。待0號進程選擇好了下一個進程之后，最后進行第二次切換，也就是切換到這個被選中的進程，切換的過程是簡單的，就是核心棧的切換，然后就是切換頁表，實際上那個時候的頁表被叫做區表，系統還沒有實現完全的虛擬內存管理，PDP-11機器使用寄存器來實現類似X86頁表的功能，在切換的過程中，將負責“虛擬頁面”和物理頁面映射的寄存器修改一下就可以了，因為一個時刻只有一個進程是運行態，所以進程的核心棧所在的位置是一個確定的位置，unix的這個設計非常好，系統變得簡單，只需要將這個確定位置的“虛擬內存”地址指向新進程的物理內存地址就可以了，物理內存由malloc分配，注意和標準c庫的malloc的區別和聯系，區別是功能不同，聯系是實現思想相同。這里不深談其它的地址映射，實際上內核空間的代碼是共享的，而用戶空間的不同，PDP-11機器分別用兩組寄存器來進行內核空間和用戶空間的地址映射，由此可見內核空間的映射是相同的，并且和后來的linux一樣，也用了一一的線性映射。這里可以看出代碼和數據的區別，雖然在調度函數里面執行的是一個函數的代碼，但是卻是不同的3個進程在執行，所以正是數據將進程區別了開來，而不是代碼，數據又被分為堆棧等等，因此切換了堆棧就是切換了進程，當然這里的堆棧是核心堆棧。這個設計被后來的windows所采用，一直到現在的Windows NT都直接體現了古老的unix的這一思想，將核心堆棧等等一些核心的數據結構放置于一個固定的內存地址，而linux卻不是這樣，這得益于linux中task_struct這一精巧結構的實現，在windows中和unix一樣也是將進程的控制塊分為了類似U區和proc結構，并且unix自從設計之初，優先級的概念就很重要，后來windows的IRQL也是借鑒了這一思想，說說看，linux是類unix系統嗎？除了API一樣之外幾乎完全顛覆了unix的一切，倒不如說windows的某些設計和unix很相似，當然這里不談微內核和大內核。

redisson原理。通觀unix 6代碼的fork和newproc函數的實現，簡直叫一個妙啊，很簡單，很明了，在父進程中直接返回子進程的pid，而子進程直接掛入進程隊列，待到系統進行調度的時候也就是switch的時候，子進程會返回switch的返回值，也就是0，switch的返回值簡直就是一石三鳥啊！unix在當時其實還沒有完全實現虛擬存儲，僅僅是很樸素的虛擬內存的概念，因此并沒有后來復雜的請求調頁機制，而是整個進程的換入換出，負責這件事的就是0號進程最后的那個無限大循環。在linux的請求調頁實現中，專門有一個內核線程負責頁面的換入和換出，當然必須處理的就是缺頁異常，linux靠缺頁處理以及kswapd實現了請求調頁。

總之，如果你想深入理解操作系統原理，那么務必看一下《萊昂氏UNIX源代碼分析》這一本書，這本書的分量可以任何講操作系統的書都要重，從中你可以得到操作系統最精髓的部分，比現如今動則五六百頁的書要簡單得多，簡單就是美。只求理解精髓！10000行左右的代碼竟然詮釋了如此一個龐然大物，并且作為后面幾乎所有操作系統的藍本一直發展壯大著，直到現在。