Sviluppo del sistema operativo in domande C ++

La parola chiave new trasferisce l'allocazione effettiva a operator new , che si comporta in modo simile a malloc : ottiene la memoria da qualche parte. Il compilatore farà quindi tutta la magia del costruttore. Pertanto, il compilatore C ++ si aspetta che la lib di runtime di C ++ (o il tuo codice) fornisca un'implementazione di operator new .

Certamente ha senso usare C ++ per certe astrazioni. Non c'è alcun motivo per cui un sistema operativo deve rollare il proprio std::list<> . Le eccezioni sono molto più problematiche. In mezzo c'è una sfumatura da utile a roba inutile. %codice% ? Funziona perfettamente, ma perché ne avresti bisogno?

Molti dei vantaggi di C ++ su C non hanno nulla a che fare con il supporto di runtime, e in questi casi non c'è davvero differenza tra codice scritto in C e codice scritto in C ++. I modelli, per esempio, non fanno nulla in fase di runtime. Non fanno nulla che non potresti fare con un sacco di digitazione extra. C ++ è un linguaggio molto ragionevole per scrivere i sistemi operativi in quanto fornisce un accesso di basso livello quando ne hai bisogno, combinato con astrazioni di livello superiore rispetto a C quando non hai bisogno di concentrarti sul bit-twing.

new fa due cose: riceve la memoria da qualche parte e esegue tutti i costruttori necessari. Nell'ottenere la memoria, non è diverso da malloc .

Forse sarebbe ragionevole dare una vaga idea del codice che viene normalmente generato per un'espressione new . È generato dal compilatore, ma se lo stavi implementando come funzione, sarebbe simile a questo:

template <class T>
T *new_object() { 
    void *raw_data = ::operator new(sizeof(T));
    return new(raw_data) T;
}

Se ti interessa come funziona new , il (quasi) inevitabile follow-up è come funziona delete :

template <class T>
void delete_object(T const *object) { 
    object->~T();
    ::operator delete(object);
}

Come altri hanno già sottolineato, ::operator new e ::operator delete sono allocatori di memoria piuttosto semplici. Ad esempio, su un sistema simile a Unix probabilmente chiamerebbero qualcosa come brk o sbrk per allocare grandi blocchi di memoria, e quindi distribuire pezzi più piccoli da quei grandi blocchi. Nel tuo sistema operativo, probabilmente vorrai ancora una sorta di analogico a sbrk e simili - qualcosa che inizia essenzialmente con tutta la memoria come "libero" e assegna pezzi di memoria se necessario. Dato che stai lavorando in modalità reale, probabilmente sarà abbastanza semplice - data la piccola quantità di memoria disponibile, un design pratico ha quasi bisogno di enfatizzare le dimensioni ridotte rispetto ad algoritmi elaborati.

La maggior parte dei sistemi operativi sono scritti in C credo. D'altra parte è un progetto di master, quindi fai qualcosa di diverso e interessante.