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1、第25卷第4期小型微型计算机系统Vol125No.42004年4月MINI-MICROSYSTEMSApr.2004基于灵活内核的构件化驱动程序112杜永文,何华灿,陈榕1(西北工业大学计算机科学与工程系,陕西西安,710072)2(北京科泰世纪有限公司,北京100029)摘要:探讨了整体内核和微内核两种操作系统体系结构的优缺点,并基于嵌入式操作系统—和欣的灵活内核技术提出构件化驱动程序设计,主旨是使用ezCOM构件技术封装驱动程序,实现多种模式下调用驱动程序,从而部分有效地解决微内核与整体内核系统之间的矛盾.关键词:构件化驱动;构件技术;操作系统体系结构中图分
2、类号:TP316文献标识码:A文章编号:100021220(2004)0420587204DeviceDriverDesignBasedonAgileKernel112DUYong2wen,HEHua2can,CHENRong1(DepartmentofComputerScienceandEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)2(KoreTideCentury.Inc.,Beijing100029,China)Abstract:Inthispaper,forsolvin
3、gdebatesbetweenmicro2kernelandmacro2kernelweproposecomponent2basedde2vicedriveronagilekernelofElastosoperatingsystem.Thedevicedriverwhichisbuiltinthismodelcanbeexecutedundermanydomains.Whendevicedriverrunindifferentdomains,thesystemwouldgaindifferentqualities.Keywords:component2based
4、driver;componenttechnique;operatingsystemarchitecture1操作系统体系结构的争论统的某个模块.传统的操作系统都是整体内核的,例如Mi2crosoftDOS、Linux、Unix和Windows95等.〔2〕一般而言操作系统提供两种功能:1.2微内核操作系统〔5〕1.有系统地在互相竞争的进程之间分配计算机资源;微内核是从功能上说,它由操作系统最基础的抽象模块2.作为计算机的扩展,提供功能强大的编程环境和应用构成的,整体内核系统中包含的许多系统服务以及驱动程序环境.都被放在了核外,核内一般只包括进程管理、IöO处理、
5、内存由于计算机硬件的快速发展和用户要求的提高,操作系管理、进程间通讯等.MACH是非常典型的微内核系统,统的复杂性与日俱增,系统的体系结构对系统性能的影响也MACH的核内包括的抽象功能模块有任务、线程、内存对象、越来越明显.消息和端口,它们提供了管理和处理虚拟内存,调度和进程间关于操作系统体系结构的讨论一直没有停息过,大多数通信的机制.模块化的特点使MACH拥有可裁剪性,可扩展的操作系统采用两种体系结构之一:一个是整体内核性,可移植性等良好特性,而这些特性是整体内核操作系统很(MonolithickernelorMacro2kernel)操作系统,另一个是微难具
6、备的.除了MACH之外,微内核操作系统还有QNX、内核(Micro2kernel)操作系统.MINIX、CHORUS、AMORBA等.1.1整体内核操作系统2微内核系统和整体内核系统的比较整体内核操作系统有如下特征:操作系统按功能定义模块,系统服务和驱动程序都在内核空间,分别定义成不同的功简而言之,微内核将操作系统的许多服务移到了用户空能模块;任何模块可以遵循特定的接口规范来调用其它模块;间,而传统的操作系统通常是将其放在核内的,这对系统的性所有模块必须连接在一起,形成一个可执行文件,使用时整个能产生了显著的影响.微内核系统和整体内核系统比较具有文件都应完整装载
7、到计算机的内存中;所有模块都运行于超以下优点:级用户的模式下,可直接取用计算机的硬件资源;应用程序若鲁棒性(Robustness)微内核系统将许多系统服务放到要取用这种资源,如扫描仪,它需要执行系统调用,请求一个用户空间,由于这些服务程序是运行在完全独立的内存空间系统模块帮它获取相应的资源.这里的系统调用实际上是这中(当然这里不包括内核级的服务程序),程序本身存在的样做的:首先将计算机切换到超级用户模式,然后进入操作系BUG和不可预知的错误就不会那么容易导致内核的崩溃.收稿日期:2002211209基金项目:国家“863”项目(2001AA113400)资助作者
8、简介:杜永文,博士生,主
