[发明专利]一种微内核及宏内核混合的方法及系统

说明书

本发明公开了一种微内核及宏内核混合的方法及系统，通过微内核及宏内核混合的方法，提高操作系统的内核性能及稳定性，支持宏内核重链接，可将其他模块合并到宏内核，从而提高了操作系统的灵活性；加快了操作系统的启动速度，可快速启动以支持用户操作，降低了操作系统启动的等待时间，并且有宏内核运行效率高的优点，提高了操作系统的稳定性优选地，提升了系统的安全性很低，并且使整个操作系统的加载时间加快。

技术领域

本公开涉及操作系统技术领域、计算机内核调度领域，具体涉及一种微内核及宏内核混合的方法及系统，以适用于灵活可变并具有高性能内核的操作系统。

背景技术

在现有操作系统的内核技术中，通常以微内核和宏内核为基础。内核具有小巧快速的优点，各功能模块间耦合小，便于维护与修改，各功能模块作为单独进程运行在特权级，相互间采用IPC通信，微内核可以较容易移植到新的硬件平台；宏内核优点是模块间调用效率高，性能好，各功能模块均置于内核中，模块间耦合度高，各模块的变化均需重编译内核，所有内核功能模块均运行在一个单独的地址空间，功能间通信采用直接的函数调用。

以上技术的缺点是，微内核因其他各模块均处于内核外，模块间通信效率不高，性能受到影响；宏内核相对庞大臃肿，各功能模块均置于内核中，模块间耦合度太高，维护与修改难度高，内核稳定性差、系统异崩溃。

发明内容

为解决上述问题，本公开提供一种微内核及宏内核混合的方法及系统，通过微内核及宏内核混合的方法，提高操作系统的内核性能及稳定性，支持宏内核重链接，可将其他模块合并到宏内核，从而提高了操作系统的灵活性。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种微内核及宏内核混合的方法，所述方法包括以下步骤：

注：本公开中的S100、S200～S800等步骤标号，并不代表特定顺序，仅仅是作为步骤之间的区分标记。

初始化阶段：

当普通个人电脑、终端设备开机，启动运行操作系统的加载：

S100：调用操作系统的微内核加载基础功能模块，并启动微内核检测模块生成物理内存的镜像文件：如果为首次启动，即检测到操作系统首次运行；

定义物理内存的内核区的载入条件为Core_load，初值Core_load＝FALSE；

定义物理内存的用户区的载入条件为Normal_load，初值Normal_load＝FALSE；

其中，内核区也可以称为系统区；注：物理内存在操作系统的技术领域中一般划分为内核区和用户区，也称为内核空间和用户空间；

上述载入条件为TRUE或FALSE，TRUE为真，即允许载入；FALSE为假，不允许载入；例如Core_load＝FALSE，表示不允许载入物理内存的内核区。

从进程的角度，将物理内存的地址空间划分为内核区和用户区，启动微内核检测模块，微内核检测模块用于按照预先设定的顺序加载内存管理模块、任务管理模块、基本文件系统、底层硬件驱动、图形化模块，并依次记录内存管理模块的加载时间为A1和所需内存容量为M1、任务管理模块的加载时间为A2和所需内存容量为M2、基本文件系统的加载时间为A3和所需内存容量为M3、底层硬件驱动的加载时间为A4和所需内存容量为M4、图形化模块的加载时间为A5和所需内存容量为M5；

其中，按照预先设定的顺序加载内存管理模块、任务管理模块、基本文件系统、底层硬件驱动、图形化模块的方法为以下子步骤：

S101：打开A20地址总线，支持1M以上内存；

S102：切换处理器的实模式为保护模式；

S103：执行内存管理模块，将内存进行分页管理；