微核心技術

把作業系統中更多的成分和功能放到更高的層次(即用戶模式)中去運行,而留下一個儘量小的核心,用它來完成作業系統最基本的核心功能,稱這種技術為微核心(Microkernel)技術。

基本介紹

  • 中文名:微核心技術
  • 外文名:Microkernel
  • 留下:儘量小的核心
  • 用於:完成作業系統最基本的核心功能
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實現

(1)進程間通信機制:進程的訊息通信一般是通過連線埠(port)的。
(2)中斷處理機制:微核心結構中將中斷機制與中斷處理分離,即把中斷機制放在微核心中,而把中斷處理放到用戶空間相應的服務進程中。

基本功能

大多數的微核心OS,對於進程管理功能的實現,都採用“機制與策略分離”的原理。例如,為實現進程調度功能,須在進程管理中設定一個或多個進程優先權佇列;能將指定優先權進程從所在佇列中取出,並將其投入執行。由於這一部分屬於調度功能的機制部分,應將它放入微核心中。
(2)低級存儲器管理
通常在微核心中,只配置最基本的低級存儲器管理 機制。如用於實現將用戶空間邏輯地址變換為記憶體空間的物理地址頁表機制和地址變換機制,這一部分是依賴於機器的,因此放入微核心。而實現虛擬存儲器管理的策略,則包含應採取何種頁面置換算法,採用何種記憶體分配與回收策略等,應將這部分放在微核心外的存儲器管理伺服器中去實現。
(3)中斷和陷入處理
大多數微核心作業系統都是將與硬體緊密相關的一小部分放入微核心中處理。此時微核心的主要功能,是捕獲所發生的中斷和陷入事件,並進行相應的前期處理。如進行中斷的現場保護,識別中斷的類型,然後將有關的事件的信息轉化成訊息後,把它發給相關的伺服器。由伺服器根據中斷或陷入的類型,調用相應的處理程式來進行後期處理。
在微核心OS中是將進程管理存儲器管理以及I/O管理這些功能一分為二,屬於進制的很小一部分放入核心中,另外絕大部分放在微核心外的伺服器來實現。事實上,其中大多數伺服器做的都比微核心大。這進一步說明了為什麼能在客戶\伺服器模式後,還能把微核心做的很小的原因。

優點

(1)提高了系統的可擴展性
(2)增強了系統的可靠性
(3)可移植性
(4)提供了對分散式系統的支持
(5)融入了面向對象技術

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