万物生于一；面对纷繁，要看透它一的底色
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【作者：张佩】【原始链接：www.yiiyee.cn/blog】
LK支持多任务，并且也支持多核。多任务和调度，是LK内核最复杂的功能。一般的嵌入是系统，为了实现简单和便利部署的考虑，会把多任务实现得比较简单，比如uos这样的rtos系统便是了。但LK其实有比较丰富而全面的多任务支持的基础。这使得一些功能更全面的微内核系统比如Zircon，会选择基于它进行开发。
每个内核实现都会为线程创建一个结构体，用来管理任务的执行和维护线程状态。由于无受限的多任务支持能力，所以系统中的线程数量和功能，是不受限的。所以要有一种管理设施，能够对所有的任务进行无区别的管理（某些时候是有区别的，比如idle线程、init线程等，但很少）。这个模块就是内核的任务管理器。而它管理这些任务的抓手，就是线程结构体。
下面是LK定义的线程结构体：
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【作者：张佩】【原始链接：www.yiiyee.cn/blog】
Little Kernel是一个微型内核，某种意义上，可以被定义为微内核。当下声势大张的谷歌Fuchsia OS的微内核系统就是从它演进而来的。它更为一般的作用，是在安卓设备中，作为一个典型的boot loader并启动安卓OS。相较于更通用的arm平台上的u-boot，它当然更加地简单。所以如果不需要boot loader中实现复杂的功能，特别是不需要驱动复杂的IO设备的话，little kernel是非常合适的。
当然，并不是说Little Kernel（简称LK）没有IO支持。它对于基本的IO设备还是有接口层面的支持的。比如串口、GPIO、基于frame buffer的图形显示设备，以及更高级的设备比如磁盘设备、USB、网络等，甚至virtio设备。但仅限于接口定义，却缺少具体的设备支持。所以新平台的设备驱动开发是一个巨大任务。
在这个文档中，我带领大家一起走读一下LK的核心代码。
这部分我带领大家走读一下LK内核部分的代码。因为代码很简单，所以走读一遍并不费事。和Linux内核相比，走读LK的内核如同在电视上看别人爬山一样，所费精力与实际爬山之人，实有天壤之别。但如鲁迅说的，我的双脚虽不能如愿地周游世界，但通过眼睛却能部分地实现它，观看风光纪录片便如部分地身临其境地领略了那些风光，也能增广见闻的。所以LK虽微，分析它亦不费事，但学习它也能达到增广见闻的目的，部分地达到学习内核实现的目的。
LK官方有一篇和小的文档介绍内核API，然太简。参考。下面我带领大家分别地看一下LK的内存管理、任务管理和同步机制，这三个主要部分的实现逻辑。
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试着录制了一节视频，介绍内核驱动编程入门知识。效果尚一般，有待提高。如需要高清视频的（1920×1080），可以联系我。下载ppt：[download id=”6″]
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转载注明>> 【作者：张佩】【原文：http://www.yiiyee.cn/Blog】
用户成功安装微软Windows调试工具集后，能够在安装目录下发现四个调试器程序，分别是：cdb.exe、ntsd.exe、kd.exe和Windbg.exe。其中cdb.exe和ntsd.exe只能调试用户程序，Kd.exe主要用于内核调试，有时候也用于用户态调试，上述三者的一个共同特点是，都只有控制台界面，以命令行形式工作。
Windbg.exe在用户态、内核态下都能够发挥调试功能，尤其重要的是，它不再是命令行格式而是采用了可视化的用户界面。所以绝大部分情况下，我们在谈及Windows调试工具的时候，都直接指向Windbg，而不大谈及前三者。
Windbg在用户态和内核态下，都支持两种调试模式，即“实时调试模式（Living）”和“事后调试模式（Postmortem）”。所谓实时模式，是被调试的目标对象（Target）当前正在运行当中，调试器可以实时分析、修改被调试目标的状态，如寄存器、内存、变量，调试exe可执行程序或双击双机实时调试都属于这种模式；所谓事后模式，是被调试的目标对象（Target）已经结束了，现在只是事后对它保留的快照进行分析，这个快照称为转储文件（Dump文件）。 继续阅读“Windbg调试命令详解”
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欢迎转载 【作者：张佩】【原文：http://www.yiiyee.cn/Blog/pnp/】
这一节讲述一般设备的PNP和电源特性。
PNP是Plug And Play的简称，代表和外部设备插拔有关事件的处理。PNP是现代操作系统必须支持的基本特性，其目的是希望操作系统能够在软硬件支援下，在基本无需用户干预的情况下，即可很好地处理外部设备的接入和移除操作；当设备配置发生动态变更时，系统也能悄没生息地处理好，并一切正常地使用它们。
有些笔记本是当成工作站来用的，这样就需要很多外部接口。但一般的笔记本，局限于物理空间，不能够提供过多的外部接口，会使用接口坞来扩展（见左图例）。大的接口坞上通常有十几、数十个扩展接口，来满足工作站的接口要求。其实，一些移动设备，如手机、平板电脑，也使用接口坞的方式实现扩展，不过接口少一些。接口坞接入主机的时候，系统如果有PNP支援，就能够直接使用上面的接口了，不用重启系统，一般也不用手动安装设备驱动。 继续阅读“Windows的PNP和电源特性概述”
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欢迎转载【作者：张佩】【原文：http://www.yiiyee.cn/Blog/wddm2/】
第二部分专门只讲VIDPN。这是后面内容的基础。WDDM框架用VIDPN这个概念，来描述它所要处理的显示关系。
VIDPN的全称是Video Present Network，这个因为词组不太好翻译（直译可以是：视频提交网络，但颇为难听），所以一般都直接讲它的英文。
VIDPN是WDDM引入的概念，用来描述通过显卡设备（Adapter）建立的若干个显示源（Source）和若干个目标接口（Target）之间的关系。系统按照VIDPN所定义的方式，将一个或多个显示源（Source）通过显卡设备，输出到这些目标接口（Target）上。
继续阅读“Windows显示驱动（WDDM）编程初步（2）”
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欢迎转载【作者：张佩】【原文：http://www.yiiyee.cn/Blog/wddm1/】
Windows显示驱动从Vista开始，使用新的WDDM编程框架，称为Windows Display Driver Model。也有一种最初的名称是LDDM，L代表Longhorn，但后来微软在所有产品线上都不再使用Longhorn代号，故而改成现在的名称。虽然在有些地方还能看到LDDM的说法，但应理解成旧文档的遗存，不应该做概念上的区分。
WDDM框架是一种典型的小端口（miniport）驱动框架。NT系统中的所有小端口框架，都是基于WDM框架来实现的，但小端口框架对外提供了更高级的接口，以简化编程的难度，并提高稳定性。如下图所示，中间的WDDM是系统提供的编程框架，我们基于这个框架，编写里面的小端口驱动，也就是显示驱动。 继续阅读“Windows显示驱动（WDDM）编程初步（1）”
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【作者：张佩】【原始URL：http://www.yiiyee.cn/Blog/KernelBuildEnviroment/】
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这一章驱动小z继续带大家遨游驱动王国。在这块地面上，小z是个地头蛇，跑动跑西惯了。贵读者有什么地方想特别了解的，都可以告诉我，很乐意陪您做半日游。
所谓登高必有卑，在把大家引入到高山圣境之前，先要在山脚下徜徉几时，为的是把一些预备的事情交代清楚。这一节讲的是驱动程序编译环境。Windows内核驱动的历史有多久，它的开发环境就要有多久，所以是很有历史的话题。话分两头讲，它起先是很不好，后来则非常好。很不好的时代是旧社会，现在则已是非常好的新时代。
继续阅读“小z说：内核驱动的编译环境”
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