Minix操作系統(tǒng)的分析、改進(jìn)與測評.pdf

1、Minix操作系統(tǒng)是微內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)的典型代表之一，其魯棒性，安全性，可擴(kuò)展性等都優(yōu)于宏內(nèi)核結(jié)構(gòu)，但微內(nèi)核將大部分實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)功能的服務(wù)移出了內(nèi)核，形成有各自特定服務(wù)的模塊并以用戶進(jìn)程的方式運(yùn)行。對于內(nèi)核來說，它們和一般的用戶進(jìn)程并無區(qū)別，都依靠進(jìn)程間通信方法進(jìn)行通信?；谙鬟f（Message Passing）的進(jìn)程間通信機(jī)制是微內(nèi)核系統(tǒng)的基本特點(diǎn)之一。而進(jìn)程間通信的性能表現(xiàn)是決定微內(nèi)核系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，因?yàn)榻^大多數(shù)系統(tǒng)調(diào)用通常都被

2、轉(zhuǎn)化為一條消息發(fā)送給相應(yīng)的服務(wù)器進(jìn)程，此時服務(wù)器進(jìn)程也需要向其它服務(wù)器進(jìn)程或系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)送相應(yīng)的消息，即一個系統(tǒng)調(diào)用可能需要經(jīng)過發(fā)送/接收多條消息才能夠完成預(yù)期的任務(wù)。而發(fā)送消息的進(jìn)程與接收消息的進(jìn)程分別為不同進(jìn)程，要兩個不同的進(jìn)程都有機(jī)會運(yùn)行，這依賴于調(diào)度程序的調(diào)度，所以一次進(jìn)程調(diào)度是與一次完整的消息處理過程密不可分的。這樣的設(shè)計加大了消息處理的開銷，地址空間的切換也急劇增加。本文正是針對微內(nèi)核操作系統(tǒng)這一瓶頸，以Minix內(nèi)核代碼為研

3、究對象，進(jìn)行了完整的性能測評。并針對特定的IA32架構(gòu)，在深入研究各種不同優(yōu)化策略后，對Minix內(nèi)核代碼進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)，主要內(nèi)容如下：
　　1.詳細(xì)研究了Minix操作系統(tǒng)性能測評工具的原理及測評方法。
　　2.詳細(xì)研究了基于 IA32架構(gòu)的軟件優(yōu)化原則。并對各種優(yōu)化方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較、分析和簡單測試。
　　3.深入研究了Minix內(nèi)核源代碼。根據(jù)IA32架構(gòu)的優(yōu)化原則，采用3種不同的優(yōu)化策略對其性能瓶頸部分的