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1、萬方數(shù)據(jù)第28卷第5期河南理工大學學報(自然科學版)V01．28No．52009年lO月JOURNALOFHENANPOLYTECHNICUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Oct．2009一種基于眾核處理器的操作系統(tǒng)研究吳志峰1，黃玉琪2，張建平2(1．鄭州市勞動和社會保障數(shù)據(jù)管理中心，鄭州450000；2．中州大學，鄭州450044)摘要：論述了一種新型的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在三權(quán)分立的原則下，對傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的功能進行分割與重組，讓不同的功能組件運行在不同的虛擬機中，利用虛擬機間的強隔離特性保證
2、各組件的獨立性，利用虛擬機問的專有通信機制實現(xiàn)各組件之間的協(xié)作與制約．這種新型的結(jié)構(gòu)解決了操作系統(tǒng)各組件之間互相干擾的問題和操作系統(tǒng)的封閉性與可擴展性問題．關鍵詞：多核處理器；操作系統(tǒng)；虛擬化技術(shù)；虛擬計算機；虛擬機管理器中圖分類號：P246．1文獻標識碼：A文章編號：1673—9787(2009)03—0602—05Studyontheoperatingsystembasedonmulti——coreprocessorWUZhi—feng‘，HUANGYu—qi2，ZHANGJian—pin92(1．TheDat
3、aManagemeatCen船rofZhengzhouCityCaborandSocialSecurity，Zhengzhou454000，China；2．InformationEngineeringAca-tieingofZhengzhouUniversity，Zhengzhou450044，China；)Abstract：Th．isarticlestudiesanewtypeofoperatingsystem．Thissystemsegmentsandrecombinesthefunc—tionsofthetr
4、aditionaloperatingsystembasedontheprincipleoftheseparationofthreepowers，makingdiffer·entfunctionalcomponentsrunindifferentvirtualmachinesrespectively．Atthesametime，thesystemguaran-teestheindependenceofeverycomponentbythestrongisolationpropertyamongvirtualmachi
5、nes，andrealizesthecooperationandrestrictionofthecomponentsbytheexclusivecommunicationmechanismamongvirtualmachines．Thenewkindofstructuresolvestheproblemofmutualinterferenceamongthecomponentsandthesealingpropertyandscalabilityoftheoperatingsystem．Keywords：Multi
6、—coreprocessor；operatingsystem；virtualtechnique；virtualcomputer；virtual—ma-chinemanagerO引言目前，處理器已進入多核／眾核時代，而且大多數(shù)處理器都提供了對虛擬化的支持．多核／眾核技術(shù)的出現(xiàn)，增加了系統(tǒng)中可調(diào)度的處理器數(shù)，使并行執(zhí)行成為可能．而虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)使我們能夠?qū)臺物理的計算機轉(zhuǎn)化成多臺虛擬的計算機，使得用I臺計算機模擬一種分布式環(huán)境成為可能．然而，目前的操作系統(tǒng)僅以對稱多處理機(SymmetricMulti—Proces
7、sing，SMP)方式使用多核處理器，并不能充分利用多核／眾核處理器的并行處理能力．現(xiàn)有虛擬化系統(tǒng)的設計目的也僅僅是為了能夠在一臺計算機上同時運行多個現(xiàn)有操作系統(tǒng)，還沒有設計出充分利用多核／眾核和虛擬化特性的新型操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)．本文擬設計一種新型的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)．對傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的功能進行分割與重組，利用虛擬機實現(xiàn)收稿日期：2009—03—12作者簡介：吳志峰(1979一)，男，河南汝南人，助理工程師，從事信息安全研究E—mail：karll976@126．corn萬方數(shù)據(jù)第5期吳志峰．等：一種基于眾核處理器的操作系統(tǒng)研
8、究603各組件之間的協(xié)作與制約，在該結(jié)構(gòu)中引入基于對象的分布式存儲管理以提高存儲系統(tǒng)的安全性，引入統(tǒng)一威脅管理(UnifiedThreatManagement，UTM)以提高網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性，引入立體交叉式設備管理以提高外部設備的可靠性與可用性．1操作系統(tǒng)面臨的問題在傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是運行在硬件之上的第一層軟件，它擁有最高的特權(quán)，并負責全權(quán)管理計
