一种新型的构件化操作系统的内核设计

采用构件化模型是当前操作系统设计新的发展趋势.构件化操作系统设计的关键技术集中反映在其内核的设计与实现中.本文首先介绍已有的内核结构以及操作系统新的抽象--服务体/执行流模型(SEFM),进而介绍基于SEFM的构件化操作系统Minicore中内核(核心服务体)的设计技术.最后以实际的测试数据验证了所采用技术的有效性.     

ElaniX内核对象服务通信机制的设计与实现

Elanix是和欣操作系统（Elastos）在Linux上的构件化虚拟操作系统,Elanix Server是其中的内核对象服务模块.针对Elanix中内核对象的构件化特性,提出了Elanix Server的通信机制,设计并实现了其通信层次,包括：实现各内核对象的主体层、构件化设计的接口层、使用元数据的列集层、基于设备文件的传输层.分析了此通信机制的优点,测试表明Elanix Server对应用程序请求的响应时间明显少于Wine Server的响应时间,这为Elanix 内核对象与应用程序之间的通信提供了有效途径.     

基于嵌入式系统的数字签名构件的研究与设计

嵌入式"和欣"操作系统是基于构件技术、支持构件化应用的操作系统,采用了支持动态加载、更换、卸载系统构件的灵活内核技术模型。文中提出并设计了一个基于此操作系统的安全构件——数字签名构件。该构件使用被加密的消息摘要作为数字签名,并且采用了非对称加密算法。     

基于"和欣"灵活内核的安全构件模型

“和欣”是基于ezCOM构件技术、支持构件化应用的操作系统,采用了支持动态加载、更换、卸载系统构件的灵活内核技术模型。文中分析了该灵活内核技术模型,提出了基于此技术模型的安全构件模型,并构造了一个数字水印安全构件,是一种解决操作系统中安全问题的可行策略。     

一种新型的基于构件和微内核的设备驱动模型

论文首先从内核性能和安全性的角度分析驱动程序对微内核与单体内核的影响;然后讨论硬件抽象层对驱动抽象能力的影响以及与移植性及内核大小的关系;分析传统UNIX系列与Windows NT操作系统内核结构以及驱动模型优缺点;最后介绍一个构件化驱动模型的特点。该模型基于构件装配运行平台技术,运行在和欣2.0操作系统平台上。驱动模型底层是一个合适的硬件抽象层,方便移植,用户态程序可以灵活地调用驱动程序。     

基于"和欣"操作系统的安全文件系统构件

“和欣”是基于ezCOM构件技术、支持构件化应用的操作系统，它的灵活内核体系结构支持动态加载、更换、卸载文件系统构件。本文在介绍ezCOM构件技术的基础上，扩展“和欣”的文件系统构件，详细论述了安全文件系统构件的设计与实现。该安全文件系统不仅是可装卸的，而且从操作系统层次上对数据提供了强大的安全基础支持。     

基于灵活内核的构件化驱动程序

探讨了整体内核和微内核两种操作系统体系结构的优缺点，并基于嵌入式操作系统—和欣的灵活内核技术提出构件化驱动程序设计，主旨是使用ezCOM构件技术封装驱动程序，实现多种模式下调用驱动程序，从而部分有效地解决微内核与整体内核系统之间的矛盾．     

构件化操作系统的跟踪调试方法

为了适应分布式构建化操作系统对性能调试的需求,采用了对构件化对象建立日志服务和增加构件化系统调用对进程的访问控制的方法,从而为构件化操作系统设计出一种兼具逻辑性调试和性能调试功能的跟踪调试构件。该调试构件的设计已经在实验室开发出的一个具有构件化概念的系统中得到了具体的实现,并体现出良好的功能扩展性和可移植性。     

基于XML-Glue的可扩展脚本框架模型设计

介绍了嵌入式和欣操作系统Elastos。它是基于构件技术、支持构件化应用的操作系统,采用了支持动态加载、更换、卸载系统构件的灵活内核技术模型。在基于Elastos的CAR构件系统上,利用构件系统所具有的元数据和反射机制提出了一个可扩展的脚本框架。该脚本框架提出的意义在于：用户可以使用XML和脚本语言开发应用,用C/C＋＋开发逻辑构件,从而实现逻辑和界面的分离,这不仅加快了开发速度,而且有利于软件的升级。     

构件化网络协议栈

首先介绍了影响网络协议栈开发的两个关键因素,分析了传统操作系统网络协议栈的实现和特点,然后简要介绍了构件技术,讨论了采用构件化思想实现网络协议栈涉及到的问题。最后介绍在和欣操作系统上开发一个基于构件的TCP/IP网络协议栈。该网络协议栈具有以下优点:既可以运行在内核态,又可以运行在用户态,开放式的网络协议栈架构可以方便添加新的网络协议。     

一种适用于微型PLC的嵌入式操作系统设计

为了解决通用嵌入式操作系统在微型PLC设计上的不足,提出一种适用于微型PLC的面向对象嵌入式操作系统设计方案。该系统由内核、PLC解释器、I/O存储空间映射、驱动程序等部分组成,其中内核又由工厂、事件管理、用户接口以及任务管理等模块组成。其特点是采用面向对象、模板以及设计模式的方式编程,从底层提供对微型PLC设计的优化,提供动态内存分配与自动回收功能和内存与I/O口的映射功能,且内嵌PLC解释器。经过测试表明该嵌入式操作系统可满足微型PLC的设计要求。     

An approach to systems verification

The term systems verification refers to the specification and verification of the components of a computing system, including compilers, assemblers, operating systems and hardware. We outline our approach to systems verification, and summarize the application of this approach to several systems components. These components consist of a code generator for a simple high-level language, an assembler and linking loader, a simple operating system kernel, and a microprocessor design.     

基于x86平台的多任务分时操作系统的设计与实现

该文阐述如何根据操作系统的原理和x86CPU的运行机制设计并实现一个简单的操作系统内核,并详细描述了其中内存管理,进程管理,以及磁盘文件系统的设计与实现方法。该系统的实现将有利于从微观上观察操作系统的行为特征,更好地学习、理解和实践微内核机制,也有利于对Linux内核的研究学习。     

Requirements for a COTS software component: A case study

The goal of the GUARDS project is to design and develop a generic fault-tolerant computer architecture that can be built from predefined standardised components. The architecture favours the use of commercial off-the-shelf (COTS) hardware and software components. However, the assessment and selection of COTS components is a non-trivial task as it requires balancing a myriad of requirements from end-users and the preliminary architecture design. In this paper, we present the requirements and assessment criteria for a specific COTS software component, the operating system kernel. As an interface specification constitutes a major compatibility criterion for the selection of COTS components in GUARDS, a particular emphasis is placed on operating system conformance to the POSIX 1003.1 standard. We discuss the general lessons learned from the assessment process and raise a number of questions relevant to the assessment of any COTS software component.     

航天器用实时操作系统设计

针对航天器在应用实时操作系统时的特殊需要,设计了航天器用实时操作系统的总体设计方案及内核;总体设计中,将操作系统分为板卡级驱动层、系统内核层、接口层三个层次,并确定了满足航天器任务的最简需求与各层的关系;在内核设计中,设计了双向链表管理器、多任务调度管理器、时钟管理器、消息队列管理器、中断管理器,并在其中体现了最简设计的思想;最后,对航天器用实时操作系统的可靠性设计思路进行了描述;此操作系统目前已应用多个航天器中。     

基于Linux的嵌入式电气火灾监控系统的设计与研究

介绍了嵌入式电气火灾监控系统的开发硬件环境以及Linux操作系统构建监控系统的软件环境的的设计思想,对硬件的设计和操作系统内核的移植做了详细的说明。     

Windows内核模式下远程控制研究

基于对Windows操作系统内核的研究,实现一种采用感染系统文件启动,存活于系统的内核模式下,通过对NDIS网络组件的直接Hook技术,达到与外界网络的隐秘通信的远程控制系统。     

一体化机群操作系统Phoenix

从操作系统的角度完备地定义了一体化机群功能软件Phoenix的体系结构,将机群操作系统分为异构资源、机群操作系统核心、用户环境3个层次,综合用户环境的核心需求,定义了机群操作系统核心的结构,并且基于组服务保证了机群操作系统核心的容错和可扩展特性．在机群操作系统核心的基础上构造了满足于不同用户需求的用户环境．Phoenix在曙光4000A高性能计算机系统上得到了应用．     

嵌入式操作系统的硬实时微内核设计

目前的嵌入式实时操作系统存在着内核结构较为复杂、臃肿、稳定性不高、对硬实时应用支持不足等问题.针对这些问题,结合现有的操作系统内核理论及嵌入式实时系统的特殊需求,通过组件化的设计,将内核划分为核心态基本模块及用户态扩展模块,提供多种进程间通讯(IPC)方式,并引入独特的硬实时抢占式调度机制,设计出一种精炼、稳定的硬实时微内核.通过这种设计思路成功开发出了昊鹏(Hopen)操作系统新版内核,应用于最新的3G手机产品上,取得了非常好的效果.     

The kernel of the EMAS 2900 operating system

The role of the kernel of the operating system EMAS 2900 and the implementation of its functions are described in some detail. The significance of local scheduling policies and their implications on the design of the kernel are discussed with particular reference to paging management and scheduling control. It is shown that the concept of local and global control of resources can lead to a considerable simplification in the structure of an operating system kernel. The resulting operating system, EMAS 2900, provides interactive time-sharing services very effectively and efficiently to a large computing community.