微内核操作系统minix消息机制评测

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1、交通科学武汉理工大学学报&第!"卷第"期与工程版’@).A!"B)A"#$$%年#月()*+,-.)/0*1-,2,345+6378)/95:1,).);8C5DA#$$%&9+-,6<)+7-73),=:35,:5>?,;3,55+3,;’微内核操作系统E3,3F消息机制评测G王智"K#’黄河"’"’计算机科学与技术学院#’武汉O!$$I!’&武汉理工大学网络信息中心摘要H以基于微内核设计并实现的E3,3F操作系统为例K针对基于微内核设计的现代操作系统中所特有的消息机制K分析其设计原理与实现方法K指出其在系统中的重要性A提出消息机制性能

2、评测对象是一个完整的消息发送P接收过程的观点A给出了对E3,3F消息性能评测的方法Q源程序和评测结果K提出提高微内核操作系统消息性能的建议A关键词H微内核操作系统R消息机制RE3,3FR性能评测中图法分类号H9S!"I"E3,3F操作系统层中是否有ZP[任务进程需要运行K如有K使其一直运行到阻塞R再检查第!层中是否有服务器进E3,3F操作系统T"U是由荷兰学者9-,5,D-*V程需要运行K如有K也使其一直运行到阻塞R最后完全基于微内核思想设计并实现的一个类W3,*F检查第O层中是否有用户进程需要运行K如有K使以教学为目的的现代操作系统A由

3、于其规模小Q完其至少运行一个时间片K然后使其阻塞K再调度下全基于微内核设计Q丰富的文档和在新闻组一个等待运行的用户进程R如没有一个进程正等待运行K则调度空闲进程Z.5运行A:)V

4、7K>V566-;5’R进程的集合AE3,3F系统结构可分为O层K如图"A&#’从进程6)*+:5&或任何地方’接收一条消息A各层由一系列进程组成K各进程之间采用消息进+5:5345&6)*+:5K>V566-;5’R&!’用来发送一条消行通信K每个进程都只和它相邻层或同层中的进息K并等待同一个进程的应答K65,c+5:&6+:c67K程使用消息进行通信K但用户进程仅仅只能向第!>V566-;5’A层的服务器进程发送消息K系统强制执行这一限以上!个与消息有关的函数在E3,3F#A$AO的制A所有进程由第"层中的调度程序统一调度运!LI

5、以上版本&以下同’中定义在P*6+P6+:P.3DP行K第"层到第O层优先级依次降低A3!LIP+76Pc65,+5:A6汇编语言源文件中K都在将执行库函数调用时的参数存入相应寄存器中后K使用d3,7=e=@?bf系统调用来调用相应函数A]Ag消息机制在微内核操作系统^_‘_a中的重要性和测试必要性图"E3,3F的O层结构在基于微内核设计的E3,3F操作系统中K内E3,3F使用的进程调度算法是H先检查第#核只是操作系统的一个很小的部分K文件管理Q内收稿日期H#$$IJ$%J"$王智H男K#%岁K硕士K主要研究领域为微内核操作系统与网络万

6、方数据G国家LI!计划项目资助&批准号H#$$!MM"N#$#$’第’期王智"等0微内核操作系统34546消息机制评测m$nm存管理!网络服务等都作为一个个服务置于内核定数目消息所用时间&之外"任何不能在一个部分中全部完成的工作都程序段’034546消息性能测试1用户程序(要使用消息与其他部分通信以完成全部任务#$%&N;:=45:OPQ’(设备硬件中断被各设备的中断处理程序N;:=45:MHLM83HLLJRHSS)T测试所用消息编号转化成一条消息发送给相应的驱动程序"往往驱N;:=45:UUU1VW()T测试任务进程号动程序将此中断事

7、件初步处理后又发送一条消息45D7B451XY4;(Z给相应的服务器进程以进一步处理&CY5[42$(用户程序中的系统调用"被转化为一条消45D?Q2息发送给相应的服务器进程"此服务器进程为了7:99B[:72完成所需要的任务可能又向其他服务器进程或系7&78DG@:MHLM83HLLJRH2统内核发送相应的消息"即一个系统调用可能要=Y?14Q24]’QQQQQQ24^^(Z经过发送)接收多条消息才能够完成预期的任务&)T测试非测试对象用时间时将下一语句注释掉*&+,-.-/中消息机制性能测试对象?9:5;?:A1UUU"E7(

8、2消息机制的测试对象是一个完整的消息发4=1?FOP(Z送)接收过程"其中包括发送消息!接受消息和一@?45D=1_‘9)5a"_9:5;?:A:??Y?Fa(2:64D1’(2次进程调度三