Linux兼容内核的三个重要源泉详细介绍

Linux兼容内核的三个重要源泉详细介绍

我们要开发、构建的Linux兼容内核并非无源之水，也不需要从零开始“重新发明轮子”。正如牛顿所说要“站在巨人肩膀上”一样，我们也应该充分利用别人已经取得的成就、特别是开源社区已经取得的成就。

除Linux本身以外，兼容内核主要的源泉有三个，那就是Wine、NdisWrapper、以及ReactOS。三者都是在Sourceforge立项的开源项目，源代码可从www.sourceforge.net下载。

下面对三个源泉分别作一简单的介绍。

Wine

按Wine项目自己的说法，Wine是“Wine Is Not an Emulator”的缩写。这使人不免想起GNU的“Gnu is Not Unix”。许多人对此可能一笑了之，觉得这是文字游戏或者幽默。可是笔者却觉得这背后其实自有深意。GNU说它不是Unix，意思是说虽然它基本上就是Unix，或者非常像Unix，可是你不能按Unix的各种标准来要求它，有些地方它与真正的Unix是点差别的。这是一种“有言在先”式的声明。而Wine为什么说它不是仿真器呢？这反映了Wine的设计者生怕别人误以为Wine是个仿真器。这主要是因为“仿真器”这个词容易使人误解，以为是对CPU机器指令的仿真，那是效率非常低的。所以这实际上是在申辩，说Wine的效率不低。当然，Wine的效率比普通意义上的仿真确实要高得多。

那么Wine到底是什么呢？

? 对于Windows应用软件而言，Wine为其提供对Windows运行环境的仿真，所以Wine也可以理解为“WIN Emulator”。这也正是Windows应用软件能够在Linux上运行的条件与原因。不过这种仿真并不是对CPU指令的仿真，而是对Win32 API函数调用的仿真。

?对于Linux及其内核而言，Wine是内核与Windows应用软件之间的一个中间层。它一方面为Windows应用软件提供各种动态连接库(DLL)，使应用软件通过Win32 API进行的库函数调用得以落实，一方面将应用软件和动态连接库原本对Windows内核所作的系统调用翻译成对Linux内核的系统调用，把它们转嫁到Linux内核上来。

?对于许多作为Windows操作系统组成部分的动态连接库、服务/守护程序、工具程序而言，Wine是这些软件在Linux上的移植、实际上是仿制。在“关于Linux兼容内核的知识产权问题”一文的第二部分中，笔者把Windows上的软件分成五类，这些软件都属于第五类，即由微软开发，又理应属于操作系统、跟Windows相捆绑的那部分软件。

Wine完全不触及Linux内核，所有的操作都是在内核外面进行。有些操作本来应该在内核中实现，但是因为不触及内核，就只好设法在内核外面、即用户空间中设法补偿。但是，在内核外面用Linux系统调用来实现Windows系统调用，就好像要用一种高级语言来实现另一种高级语言一样(比方说，用Cobol来实现Fortran)，往往会导致相当笨拙的实现，有些甚至根本就实现不了。这是因为，Linux或者Windows的每一个特定的系统调用就好像高级语言的一种语句，我们固然可以把它看成是个黑盒子，但是要让两个这样的黑盒子在输入参数和条件，计算结果和副作用等等各方面都完全一样是很困难的。诚然，Linux的系统调用是很丰富、很灵活、“表现力”很强的，有点像是C语言，这给通过Linux系统调用实现Windows系统调用提供了一个良好的基础。但是，即便如此，也还存在不少的困难。下面我们通过一个例子加以说明。