第193章 “北辰内核”的健壮性之路(2/4)
引入先进内存管理技术: 积极引入当时(甚至略微超前)业界最新的内存管理技术理念。比如,实现更高效的页面回收算法,引入内存压缩(如zra\/zs的早期探索)来变相增加可用内存,开发匿名页共享技术来合并内容相同的内存页面等等。
设计智能低内存杀手(lk): 借鉴android后来的思路,设计一个更智能、更精细化的低内存杀手机制。它能够根据应用程序的优先级、内存占用、活跃状态等多个维度,在系统内存不足时,精准地“杀死”优先级最低、最不活跃的进程,以保证前台应用的流畅运行和系统的整体稳定性,而不是像早期某些系统那样粗暴地“一刀切”。
挑战二:实时性与调度器的“极限压榨”
“‘北辰’os必须拥有极致的响应速度!”林轩对内核团队提出的要求非常明确,“用户的手指划过屏幕,界面必须瞬间响应!来电铃声必须在第一时间响起!后台通信任务绝不能阻塞前台应用!”
这意味着,内核的任务调度器和中断处理机制,必须达到极高的实时性水准。
团队在这方面也进行了大量的探索和优化:
拥抱抢占式内核(preept rt): 虽然完全实现硬实时在通用操作系统中难度极大,但团队积极引入了lux preept rt补丁集中的许多核心思想和技术,例如将大部分中断处理程序改造为可抢占的线程、使用优先级继承来解决优先级反转问题、优化自旋锁和互斥锁的使用等等,目标是最大限度地降低内核关键路径的执行延迟。
设计面向移动场景的调度策略: 针对移动设备“前台应用体验优先、后台任务功耗敏感”的特点,设计全新的cpu调度策略。例如,为前台ui线程、关键通信任务分配最高的实时优先级;对后台任务则根据其活跃度和重要性,动态地调整其cpu时间片和运行频率,以平衡性能和功耗。
优化中断风暴处理: 移动设备存在大量的外设中断(触摸屏、传感器、基带等)。团队需要优化中断处理流程,避免在高中断负载下导致系统响应迟钝甚至卡死。可能需要引入中断合并、中断线程化等技术。
挑战三:驱动框架的“刮骨疗毒”
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