6SE7041-8HK85-1MA0幾種主要的內(nèi)核動(dòng)態(tài)擴(kuò)展技術(shù)的分析 　　

當(dāng)前應(yīng)用于6SE7041-8HK85-1MA0操作系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展技術(shù)主要有四種:微內(nèi)核技術(shù)、可擴(kuò)展內(nèi)核技術(shù)、解釋器技術(shù)/JOS技術(shù)和內(nèi)核下載技術(shù)/LKM技術(shù)\[1,2\]。 這三種技術(shù)已經(jīng)在桌面操作系統(tǒng)的不同環(huán)境中得到了充分的應(yīng)用。嵌入式操作系統(tǒng)及其使用環(huán)境具有桌面操作系統(tǒng)所不同的特征，它在性能、地址空間、所需存儲(chǔ)空間和底層訪問(wèn)頻率等方面的特征，使得我們?cè)跀U(kuò)展技術(shù)的選擇上需要加以權(quán)衡。

（1） 6SE7041-8HK85-1MA0微內(nèi)核技術(shù) 　　

在微內(nèi)核操作系統(tǒng)中，內(nèi)核中包括了一些基本內(nèi)核功能（如創(chuàng)建和刪除任務(wù)、任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理和中斷處理等），部分操作系統(tǒng)抽象和關(guān)鍵服務(wù)（如文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧等），都是在用戶空間運(yùn)行的。這大大減小了內(nèi)核的體積，同時(shí)也*地方便了整個(gè)系統(tǒng)的升級(jí)、維護(hù)和移植。

6SE7041-8HK85-1MA0系統(tǒng)通過(guò)核心到用戶層向上調(diào)用服務(wù)的方法來(lái)為應(yīng)用程序提供服務(wù)。由于服務(wù)存在于用戶層，用戶可通過(guò)修改服務(wù)來(lái)獲得不同的行為，因而也稱為用戶層擴(kuò)展技術(shù)。由于所有的應(yīng)用程序都要利用操作系統(tǒng)提供的API或系統(tǒng)調(diào)用，完成內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、I/O、設(shè)備管理等，因此通過(guò)在用戶空間監(jiān)視并截獲某個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用，然后將擴(kuò)展功能代碼插入系統(tǒng)調(diào)用中，就可以擴(kuò)展Linux操作系統(tǒng)功能。 　　

6SE7041-8HK85-1MA0與內(nèi)核空間功能擴(kuò)展相比，在用戶空間擴(kuò)展安全性更強(qiáng)，對(duì)Linux操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序更加透明。用戶層擴(kuò)展技術(shù)的缺點(diǎn)在于，將服務(wù)提升到用戶層使程序運(yùn)行過(guò)程中核心態(tài)和用戶態(tài)之間的切換和自陷次數(shù)增加，導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載增加，系統(tǒng)性能下降。另外，微內(nèi)核與傳統(tǒng)的嵌入式Linux內(nèi)核在結(jié)構(gòu)上是*不同的。在嵌入式Linux中，如果采用該技術(shù)來(lái)增加系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性能，需要對(duì)內(nèi)核結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)\[2\]。

（2） 可擴(kuò)展內(nèi)核技術(shù) 　　

6SE7041-8HK85-1MA0可擴(kuò)展內(nèi)核技術(shù)允許用戶應(yīng)用程序向內(nèi)核植入（inject）代碼以擴(kuò)展其功能。由于被植入的代碼是在核心態(tài)運(yùn)行，從而避免了微內(nèi)核技術(shù)中的系統(tǒng)性能下降的問(wèn)題。被植入的代碼是在核心態(tài)運(yùn)行，需要有一個(gè)實(shí)時(shí)檢查機(jī)制來(lái)驗(yàn)證代碼的安全性，保證被植入代碼不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。

程步奇等人\[1\]使用軟件故障孤立技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展模塊的故障孤立，保證系統(tǒng)不受到擴(kuò)展模塊的破壞。 Bershad等人\[3\]也使用軟件故障孤立技術(shù)來(lái)限制被植入代碼可訪問(wèn)的內(nèi)存地址范圍。代碼安全性檢查無(wú)疑增加了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因是那些被植入的擴(kuò)展性代碼對(duì)核心來(lái)說(shuō)是不可信任的。為了減輕系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，就需要假設(shè)被植入的代碼是安全的、可信任的。

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