[發(fā)明專利]微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010980614.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112131018A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田瑞;劉朋遠(yuǎn);李偉;竇圣霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司計(jì)量中心）
• 主分類號(hào): G06F9/54
• 分類號(hào): G06F9/54;G06F12/1009
• 代理公司: 寧夏合天律師事務(wù)所 64103
• 代理人: 曹廣濤

本發(fā)明提供了一種微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法。該方法包括:獲取通信請(qǐng)求；根據(jù)通信請(qǐng)求獲取發(fā)送進(jìn)程ID和接收進(jìn)程ID；根據(jù)發(fā)送進(jìn)程ID和接收進(jìn)程ID獲取分配給發(fā)送進(jìn)程的第一地址空間和分配給接收進(jìn)程的第二地址空間；根據(jù)通信請(qǐng)求分別從第一地址空間分配第一進(jìn)程間通信緩沖區(qū)頁(yè)面、以及從第二地址空間分配第二進(jìn)程間通信緩沖區(qū)頁(yè)面；根據(jù)第一線性地址和第二線性地址在發(fā)送進(jìn)程頁(yè)表和接收進(jìn)程頁(yè)表中找到與緩沖區(qū)頁(yè)面中第一線性地址和第二線性地址相對(duì)應(yīng)的第一物理地址和第二物理地址；在所述發(fā)送進(jìn)程頁(yè)表和所述接收進(jìn)程頁(yè)表中，將第一物理地址和第二物理進(jìn)行交換，使得第一線性地址和第二線性地址分別對(duì)應(yīng)第二物理地址和第一物理地址。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及操作系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，微內(nèi)核架構(gòu)再次成為操作系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。與宏微內(nèi)核架構(gòu)操作系統(tǒng)不同，微內(nèi)核架構(gòu)的大多數(shù)系統(tǒng)服務(wù)是作為用戶模式來(lái)運(yùn)行，應(yīng)用程序要獲取系統(tǒng)服務(wù)必須經(jīng)過(guò)微內(nèi)核的通信機(jī)制來(lái)請(qǐng)求其它處于用戶模式的服務(wù)程序來(lái)提供服務(wù)。所以在微內(nèi)核中進(jìn)程間通信的頻率和信息量遠(yuǎn)大于宏微內(nèi)核，而這一點(diǎn)也造成了微內(nèi)核在性能上表現(xiàn)不佳。

微內(nèi)核提供的唯一協(xié)同方式是以消息傳遞為主的進(jìn)程間通信來(lái)進(jìn)行協(xié)同處理。微內(nèi)核系統(tǒng)服務(wù)不處于同一個(gè)地址空間中，需要三個(gè)階段來(lái)完成一次通信：模式轉(zhuǎn)換進(jìn)入內(nèi)核態(tài)，消息的傳遞過(guò)程和模式轉(zhuǎn)換切換回用戶模式。微內(nèi)核中進(jìn)程間的通信時(shí)間消耗可以大致分為兩個(gè)部分：模式切換和消息傳遞的過(guò)程。由于微內(nèi)核系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，消息傳遞過(guò)程是由軟件來(lái)完成的。消息傳遞的方式包括信息復(fù)制，信息共享。若需要傳遞信息的數(shù)據(jù)量非常巨大，復(fù)制信息就會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，從而影響微內(nèi)核性能的發(fā)揮。若采用信息共享的方式則存在信息安全的問(wèn)題，同時(shí)需要復(fù)雜的通信控制機(jī)制保證信息的安全。一方面會(huì)增加微內(nèi)核本身的代碼體量，違背了微內(nèi)核輕便的出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)復(fù)雜的控制機(jī)制也會(huì)帶來(lái)較大的時(shí)間消耗。所以并不能在微內(nèi)核中發(fā)揮很好的效果。為了微內(nèi)核發(fā)揮更好的性能，亟需一種微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法，其特征在于，包括:

獲取通信請(qǐng)求；

根據(jù)所述通信請(qǐng)求獲取發(fā)送進(jìn)程ID和接收進(jìn)程ID，所述發(fā)送進(jìn)程為發(fā)送所述通信請(qǐng)求的發(fā)送方，所述接收進(jìn)程為響應(yīng)所述通信請(qǐng)求處理待處理數(shù)據(jù)的接收方；

根據(jù)所述發(fā)送進(jìn)程ID和所述接收進(jìn)程ID求獲取分配給所述發(fā)送進(jìn)程的第一地址空間和分配給所述接收進(jìn)程的第二地址空間；

根據(jù)所述通信請(qǐng)求分別從所述第一地址空間分配第一進(jìn)程間通信緩沖區(qū)頁(yè)面、以及從所述第二地址空間分配所述第二進(jìn)程間通信緩沖區(qū)頁(yè)面，所述第一進(jìn)程間通信緩沖區(qū)頁(yè)面與第一線性地址相對(duì)應(yīng)，所述第二進(jìn)程間通信緩沖區(qū)頁(yè)面與第二線性地址相對(duì)應(yīng)；

根據(jù)所述第一線性地址和所述第二線性地址在發(fā)送進(jìn)程頁(yè)表和接收進(jìn)程頁(yè)表中找到與緩沖區(qū)頁(yè)面中所述第一線性地址和所述第二線性地址相對(duì)應(yīng)的第一物理地址和第二物理地址，所述發(fā)送進(jìn)程頁(yè)表用于表示發(fā)送進(jìn)程的進(jìn)程線性地址和內(nèi)存物理地址之間映射關(guān)系，所述接收進(jìn)程頁(yè)表用于表示接收進(jìn)程的進(jìn)程線性地址和內(nèi)存物理地址之間映射關(guān)系；

在所述發(fā)送進(jìn)程頁(yè)表和所述接收進(jìn)程頁(yè)表中，將所述第一物理地址和所述第二物理進(jìn)行交換，使得所述第一線性地址和所述第二線性地址分別對(duì)應(yīng)第二物理地址和第一物理地址。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序指令；以及

處理器，用于執(zhí)行所述程序指令以使所述計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一種微內(nèi)核操作系統(tǒng)進(jìn)程間快速通信方法。