1.3 Solaris

Solaris是Sun公司发布的计算机操作系统，它是UNIX操作系统的衍生版本之一。2005年6月14 日，Sun公司将Solaris 10 的源代码以CDDL许可证方式开放，这一开源版本称为OpenSolaris（本书中简称为Solaris）。Solaris 10的主要特性综合介绍如下。

（1）兼容性和可移植性

Solaris 10上二进制兼容Solaris 2.6，Solaris 7/8/9的应用。此外，Solaris在不同的处理器架构上的源代码兼容，即SPARC、x86和x64平台都使用同一套源代码库，绝大部分源代码是与平台无关的。

（2）可观察性

Solaris 10建立了一套新的跟踪系统DTrace，这是一个动态的、可观察的系统。用户可以根据自己的需求选择所要观察的对象，可以动态地打开和关闭观察点。这套系统有足够的能力来收集感兴趣的任何数据，为用户提供风格一致的统计分析视图。这套系统有很好的性能，打开这套系统不会对应用程序性能产生什么影响。

（3）安全性

Solaris 10 的安全机制包含4 个关键部分：容器（container）、精细（且向上兼容的）权限系统（privilege system）、可信扩展（trusted extensions）以及密码框架（cryptographic framework）。

（4）ZFS

ZFS文件系统是下一代数据中心首选的数据管理系统。作为一个先进的文档系统，Solaris ZFS可以自动检测和修改细小的数据错误或遭遇意外侵害的数据，以提供信息的完整性。Solaris ZFS还因为不需要卷管理器而大大简化了数据的管理，而卷管理器是目前数据管理事务中最耗时、最费钱的部分。

像其他的操作系统一样，Solaris内核提供一个虚拟机环境，允许多个程序在硬件平台上并行执行。每个程序有它自己的虚拟机环境，该虚拟机环境有自己的执行上下文和状态。每个Solaris进程可以有一个或多个执行线程共享进程的虚拟内存环境，并且实际上每个线程在进程的环境内独立执行。Solaris内核调度程序管理这些线程的执行（相对于通过调度进程进行管理），透明地为它们在一个或多个处理器上分配时间片。

Solaris内核实现了一套核心的操作系统功能，以及可加载模块形式的内核子系统及服务。进程通过使用系统调用（system call）访问这些内核服务。Solaris模块框架支持7种类型的可加载内核模块：调度类、文件系统、可加载系统调用、可执行文件格式的加载程序、流模块、总线或者设备驱动程序，以及其他的各种各样的模块。

如图1-4所示，Solaris内核被分为如下几个主要组成部分并以模块化方式实现。

● 系统调用。系统调用允许用户进程访问内核工具。系统调用层由共同的系统调用处理程序构成，它将执行导引到适当的内核模块。

● 进程和线程。进程管理工具实现进程的创建、执行、管理和终止。调度程序实现把机器的处理器资源在系统的线程间分配的功能。调度程序允许为不同的行为和调度要求装入不同的调度类。

● 内存管理。虚拟内存系统管理物理内存到用户进程和内核的映射。Solaris内存管理层被分为两层：公共内存管理功能和针对特定硬件的组件。针对特定硬件的组件位于硬件地址转化层（Hardware Address Translation，HAT）。

● 资源管理。Solaris内核包含为应用分配特定系统资源(处理器、内存、网络)的基础设施和管理框架。资源管理可以最大化利用系统硬件，支持多个、虚拟化、分离的执行环境。

● 文件系统。Solaris操作系统实现了虚拟文件系统框架，通过它多个文件系统类型可以同时被配置到Solaris内核中。常规的、基于磁盘的文件系统、网络文件系统和伪文件系统在文件系统层实现。

● I/O总线和设备管理。Solaris I/O框架以层次结构模块实现了总线连接节点驱动程序（依赖于特定总线的体系结构，例如PCI总线）和设备驱动程序（总线上特定的设备，例如以太网卡），反映出总线/设备连接的物理布局。

图1-4 Solaris内核结构