BrilloWeave(GoogleFuchsia)：Zircon内核开发入门.docxVIP

PAGE1

PAGE1

BrilloWeave(GoogleFuchsia)：Zircon内核开发入门

1Brillo/Weave(GoogleFuchsia):Zircon内核开发入门

1.1简介

1.1.1Zircon内核概述

Zircon是GoogleFuchsia操作系统的核心组件，它是一个微内核，设计用于提供基础的系统服务，如进程管理、内存管理、设备驱动程序和系统级通信。Zircon内核的架构灵感来源于Mach和L4微内核，旨在创建一个安全、高性能和可扩展的系统基础。Zircon使用C++编写，支持多种平台，包括ARM和x86架构。

1.1.2Fuchsia操作系统背景

Fuchsia是Google开发的一款开源操作系统，不同于Android和ChromeOS，它不基于Linux内核，而是使用了Zircon微内核。Fuchsia的设计目标是为各种设备提供统一的操作系统，从手机、平板到嵌入式设备和物联网(IoT)设备。它采用模块化设计，允许开发者根据需要添加或删除功能，从而适应不同的硬件和使用场景。

1.1.3BrilloWeave与Fuchsia的关系

Brillo是Google为物联网设备设计的基于Android的轻量级操作系统，而Weave是NestLabs开发的一种通信协议，用于连接智能家居设备。Fuchsia操作系统与Brillo和Weave的关系在于，Fuchsia可以作为物联网设备的统一平台，提供比Brillo更灵活、更安全的系统环境，同时，Fuchsia的Zircon内核可以更好地支持Weave协议，实现设备间的高效通信。

1.2Zircon内核开发环境搭建

1.2.1安装Fuchsia开发工具

要开始Zircon内核的开发，首先需要安装Fuchsia的开发工具。这通常包括FuchsiaSDK、编译器、调试器和一些辅助工具。在Linux或MacOS上，可以通过以下命令安装Fuchsia开发环境：

#下载Fuchsia源代码

fxcheckoutfuchsia

#安装必要的开发工具

fxsetup

1.2.2配置开发环境

配置开发环境涉及设置正确的编译目标、环境变量和构建系统。Fuchsia使用GN和Ninja作为其构建工具，因此需要确保这些工具在你的系统中可用。

#设置编译目标

exportFUCHSIA_DIR=$(pwd)

exportFUCHSIA_BUILD_DIR=$FUCHSIA_DIR/out/default

mkdir-p$FUCHSIA_BUILD_DIR

cd$FUCHSIA_BUILD_DIR

#使用GN生成构建文件

gngen--args=target_cpu=\x64\

#使用Ninja进行编译

ninja-Cout/defaultzircon

1.3Zircon内核开发基础

1.3.1进程管理

Zircon内核中的进程管理是通过zx_object_t对象实现的，每个进程都有一个唯一的标识符。进程的创建和管理可以通过内核提供的系统调用来完成。

//创建一个新进程

zx_handle_tnew_process;

zx_status_tstatus=zx_process_create(zx_job_default(),new_process,0,new_process);

if(status!=ZX_OK){

//处理错误

}

1.3.2内存管理

Zircon内核使用虚拟内存管理，每个进程都有自己的虚拟地址空间。内核提供了zx_vmar_t对象来管理进程的虚拟内存区域。

//分配虚拟内存

zx_vmar_tvmar;

zx_status_tstatus=zx_vmar_allocate(zx_process_self(),0,4096,vmar);

if(status!=ZX_OK){

//处理错误

}

1.3.3设备驱动程序开发

Zircon内核的设备驱动程序开发基于DriverFramework(DF)，它提供了一套API来编写和管理驱动程序。驱动程序通常需要实现特定的接口，如zx_driver_t和zx_device_t。

//驱动程序初始化

staticzx_status_tmy_driver_init(zx_driver_t*drv,zx_device_t*parent){

//创建设备对象

my_device_t*device=newmy_device_t(parent);

if(!device){

returnZX_ERR_NO_M