Re: [問題] 為什麼作業系統都用C寫？ 而不用C++呢?
※ 引述《guest0079 (火辣辣的大姊姊)》之銘言：
: 標題: Re: [問題] 為什麼作業系統都用C寫？ 而不用C++呢?
:
: 在我所發的文中，強調的是語言本身的特性，而不是編譯器的好壞。效能、易讀性、物件
: 導向、複雜度，四點內容所講的全是"語言本身"。問題出在於："語言本身"所代表的效
: 能涵意是什麼？"程式碼的效能"事實上是與平台密切相關的，但是語言本身又與平台無
: 關。所以語言本身與實際測到的效能是完完全全的兩回事。
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高階語言多數需要 compiler/interpreter 協助, 而 compiler 是由專業
的人寫出來的軟體. compiler 根據語言語法做出的轉譯模組就相當於是由
這些專業的人替使用者寫出那段組語程式(或者說是機碼 code).
談效率又分為兩部份, 一部份是 programmer 耗費的發展時間, 一部份是
執行碼執行的時間. 如果 programmer 堅持用組語自行將需要的功能用自
己的 code 實現, 這位 programmer 當然是相信自己產生的 code 比 編
譯器產生的好. 大家也都知道這位 programmer 在開發的時間上, 就一般
人言, 通常不會很小.
高階語言的作用之一就是協助 programmer 開發軟體時, 縮短開發時
程用的. 那麼, 如果不談轉譯出來的執行碼的執行效率, 而是問那種語言
的開發時間會比較短 ? 這種時候就會像是問 interpreter, compiler 那
種語言工具開發時程比較短.
這道題問的是 OS , 那還得問是那一種模式(model)的 OS , 是老式
的 kernel/monitor 模式 或是 u-kernel 式的 client/server model 還
是 fully distributed object model .
另外, 一個不能排除的因素是可以拿來參考的 OS open source 多數
是那種語言寫的, 有參考來源, 通常開發時程就會縮短.
: 比較C與Java兩種語言，哪種寫
: 出來的程式效能會比較好？答案是：視執行平台而定。(說這句一定有人想轉joke了)
: 在一般的處理器上(x86, 8051, ARM, xxx單晶片)，絕對是用C寫的程式的效能較高
: 只要系統的RAM夠大，再把用C寫的JVM porting到某平台上，就能跑JAVA程式，但是效能
: 一定很差。但是，如果SUM出了一顆新CPU，是一顆JVM硬体處理器，也就把本來是軟体的
: JVM用硬体來實作，則Java程式在該顆CPU上會擁有絕佳的效能，同時，這時候想在上面
: 跑C也不是不可能，只要寫得出compiler就行了。此時，用C程式在這顆CPU上跑的程式八
: 成會遠較Java程式慢 (N年前就聽說SUM要出這種Java專用的CPU，不知出了沒有，我想這
: 有一定的難度)
: 我舉這個例子，就是想說明如果要比較程式碼的效能，就一定要指定特定的編譯器與執
: 行平台才有意義
:
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如果只談傳統的 kernel/monitor model OS (如老式 unix), 有個語言特性
被提出來, 那就是語言指述能否處理 concurrency 的需求, 因為這是多工
作業系統必然要用到的. 不過, 多數僅止於 monitor 的敘述. 到了網路分
散式系統時代, O-O 被提出來還強調了 message-passing 這個要求.
假如要開發的 OS 是 kernel/object model (這是比較接近 java 的 o-o),
顯然用 O-O-PL 會比較容易敘述與維護. 這是假設這個高階的語言是針對
distributed object 而設計的, 就像 FORTRAN 對於科學計算, 做科學計算
的 programmer 多數使用 FORTRAN.
現在的爭議是 C 跟 C++ , 那就要看要實現的 OS 是使用那種 model, C++
如同 C 不強調 concurrency 能力, 所以 Kernel 部份是同樣的無能. 如果
是 kernel/object model , 顯然 C++ 應該比較適合.
但在單機或者是share memory 的多機上, 狀況會如何 ? reference pointer
與 message passing 是考量先天的隔離問題. 在這一點上, C++ 是兩面策略,
但強調 o-o 的 message-passing 概念, 而且 inter-process communication
的 process 還是隔離的空間, 幾乎可用網路模式來套用.
開發出的 OS 有個要求就是要堅固可靠, 不能頻頻蕩機. 所以開發需求上是要
時程短又高度可靠堪用.
開發 OS 的喜歡號稱 OS 是被叫用的底層, 經常被用到, 所以要考慮效率. 專
業的開發師開發的應該很有效率, 但其實她的可靠性與易用性佔非常重要的因
素, 因此是小改而非大改. 除了實驗系統外, 一般是較保守的.
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: ◆ From: 220.136.212.64
: 推 abcdefghi:C的語法比C++單純很多,所有合法的C都很容易算出overhead 03/08 03:16
: → abcdefghi:,目前的OS kernel也沒複雜到用C會造成實作上的困難,尤其 03/08 03:18
: → abcdefghi:在user-kernel之間溝通時,也沒辦法直接用OO的界面,那到 03/08 03:19
: → abcdefghi:底為什麼要用C++來寫OS? 其實大家討論這麼多,為什麼不弄 03/08 03:20
: → abcdefghi:個小project,直接用C++寫個小kernel,用太多想像和理論來 03/08 03:22
: → abcdefghi:評斷一個軟體專案的實務問題,永遠會輕忽很多的小細節. 03/08 03:23
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這段倒是很合理的要求, 也很配合實際. 不過, 要用 u-kernel/server
model 來要求才會顯現語言的功能特性.
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