嵌入式系统高级部分-嵌入式操作系统导论.ppt

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信息安全工程学院
上海交通大学
202X
操作系统基础
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PART ONE
内核
内核（kernel）是操作系统的内部核心程序，它向外部提供了对计算机系统资源进行请求和管理的调用接口和服务
02
可以将操作系统的代码分成两部分：
内核所在的地址空间称为内核空间；
而在内核以外，剩下的程序统称为外部管理程序，它们大部分是对外围设备的管理和界面操作，外部管理程序与用户进程所占据的地址空间称为外部空间。
通常，一个程序会跨越两个空间。
当执行到内核空间的一段代码时，称程序处于内核态
当程序执行到外部空间代码时，称程序处于用户态。
01
内核
微内核
A
大内核
B
混合式内核
C
按照操作系统的内核模式可以分为：
操作系统分类1
微内核模式
硬件
内核级
用户级
微内核
客
户
进
程
设
备
驱
动
文
件
服
务
进
程
服
务
其
他
管
理
Mach 首先使用微内核结构
通过划分系统程序和用户程序，把所有不必要的部件移出内核，形成一个小内核
微内核提供最少量的进程管理、存储管理，以及通信功能
微内核
微内核特点
接口一致(Uniform interface)：
所有进程请求使用统一的接口，进程不需要区分内核模式和用户模式服务，由于这些服务全部通过消息传递提供。
微内核特点
扩展性(Extensibility)：
由于新型硬件设备和新型软件技术不断发展，任何操作系统不可避免地需要修改，微内核结构允许加入新的服务，支持在同一功能区内提供多重服务。使用微内核结构，加入一个新特点仅仅需要修改或者加入被选择的服务，新的或者修改的服务影响限制在系统的一个子集，进一步地，修改不需要建立一个新的内核。
微内核特点
移植性(Portability)：
在微内核结构中，所有与特定处理机的代码仅仅存在微内核中，因此，需要将这个系统移植到新的处理机需要作的变化可以尽可能地少。