基于第二代微内核L4的分布式操作系统E1的研究

摘要

本文主要工作就是研究了基于第二代微内核的分布式操作系统E1。 本文首先讨论微内核关于内核尺寸的两个问题与第一代微内核在设计上不足。表明基于第二代微内核的系统能够具有很好的性能。然后对比研究了两个微内核—Exokerne1&L4。结果表明，L4微内核以其精简的两个核心概念—线程和地址空间，能够提供很好系统扩展机制并且扩展后的系统具有很好的模块性。同时也是回答了E1为什么选择第二代微内核中的L4作为系统内核。 由于E1是一种分布式操作系统，所以本文也研究了基于第一代微内核的分布式操作系统的三个成功系统-Amoeba、Mach、Chorus，并且从六个方面进行了比较。为研究E1的架构设计奠定基础。 随后在以上比较研究的基础上着重对E1的构架设计进行了深入的研究。在研究了E1的架构设计的基础上，给出了分布式对象的实现和其他重要系统概念的实现，并总结了几点架构设计上的经验。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2研究背景

1.2.1第一代微内核

1.2.2操作系统研究领域的争论

1.3论文的组织

第二章第二代微内核系统

2.1关于微内核的一些讨论

2.1.1微内核在尺寸上必须是小的

2.1.2微内核的尺寸能够是小的

2.2 L4微内核

2.2.1 L4微内核介绍

2.2.2 L4微内核的基本概念

2.2.3 L4微内核的扩展机制

2.2.4 L4微内核的系统调用

2.3 Exokernel微内核

2.3.1 Exokemel内核的设计原则

2.3.2 Exokemel微内核的扩展机制

2.4 L4和Exokernel的扩展性比较

2.5本章小结

第三章分布式操作系统的设计

3.1分布式操作系统设计中的问题

3.2基于第一代微内核的分布式操作系统设计

3.2.1 Amoeba系统

3.2.2 Mach 系统

3.2.3 Chorus系统

3.3三个分布式操作系统的比较

3.3.1系统设计指导思想

3.3.2系统对象

3.3.3系统进程

3.3.4系统内存模式

3.3.5系统通信

3.3.6系统服务器

3.4本章小结

第四章E1分布式操作系统的设计

4.1 E1系统背景

4.2 E1的抽象概念

4.3 E1与其他分布式操作系统设计的比较

4.3 E1的架构设计概述

4.3.1分布对象

4.3.2类对象

4.4 E1整体架构

4.5对象之间的交互

4.5.1区域的保护机制

4.5.2跨区域调用

4.5.3线程

4.6组件服务

4.6.1对象注册表

4.6.2访问控制服务器

4.6.3全局命名服务器

4.6.4垃圾回收器

4.7复制策略

4.7.1几种具体的复制策略

4.7.2分布对象复制体的通信

4.7.3通信组结构的改变

4.8 E1的编程模式

4.9E1的架构设计总结

4.10本章小结

第五章E1系统核心概念的实现

5.1E1系统启动模式

5.2E1核心概念的实现

5.2.1 E1系统线程的实现

5.2.2 E1系统服务器实现

5.2.3物理内存管理器接口实现

5.2.4 E1系统保护域的实现

5.2.5内存对象的实现

5.2.6系统页面管理器的实现

5.2.7物理内存分配管理接口实现

5.3 E1系统根模块的实现

5.4本章小结

第六章启示与总结

致谢

参考文献