Множественные прикладные среды Windows NT

Виктор Олифер,









Защищенные подсистемы взаимодействуют путем передачи
сообщений, используя механизм LPC

LPC - Local Procedure Call - вызов локальных процедур

Цели подсистем окружения:

• Обеспечить несколько программных интерфейсов
  
• Экранировать базовую ОС от изменений API
  
• Объединить общие для всех API глобальные данные, уменьшая
  избыточность
  
• Обеспечить возможность включения новых API
  
• Защита окружений от приложений
  

Множественные прикладные среды обеспечивают совместимость на ДВОИЧНОМ уровне

Цели:

• возможность выполнять программы, написанные для
  других ОС и процессоров
  
• встроенность средств обеспечения совместимости
  в ОС
  
• приемлемая скорость выполнения приложений
  

Примеры ОС, содержащих встроенные средства
обеспечения множественных прикладных сред:

• OS/2 2.x
  
• Workplace OS
  
• Windows NT
  
• PowerOpen
  
• некоторые версии UNIX
  

Пример различия в системных вызовах:

fork() Наследует адресное пространство родителя Имеет одну нить При завершении потомка нужно послать сигнал родителю

DosExecPgm() Адресное пространство создается заново на основе файла prog.exe Имеет несколько нитей При завершении потомка созданного с опцией EXEC_SYNC идентификатор процесса нельзя повторно использовать

Цели разработки микроядра Mach

1. Обеспечение базовых функций для создания других
   операционных систем (например, UNIX)
   
2. Поддержка больших разряженных адресных пространств
   
3. Обеспечение прозрачного доступа к сетевым ресурсам
   
4. Поддержка параллелизма как в системе, так и в
   приложениях
   
5. Обеспечение переносимости Mach на различные типы
   компьютеров
   

Абстрактная модель эмуляции UNIX на основе
Mach



Функции микроядра Mach:

• управление процессами,
  
• управление памятью,
  
• коммуникации
  
• функции ввода-вывода
  

Функции управления файлами, каталогами и другие традиционные
для операционных систем функции выполняются в пользовательском
пространстве эмуляторами различных ОС


Модель API на основе DLL





Системные сервисы
Менеджер объектовМонитор ссылокбезопасности
Менеджер процессовСредство вызова локальных процедур
Менеджер виртуальной памяти
Менеджер ввода-выводаЯдро
<


Обращение к системным сервисам в традиционных ОС

• аппаратное прерывание
  
• процессор переходит в режим ядра
  
• выполняется требуемая системная функция
  
• возврат процессора в пользовательский режим
  
• выполнение нити с прерванного места
  

Вызов системной функции (API Win32) в Windows NT

• Динамическая библиотека DLL Win32 обращается
  к системному сервису NT с просьбой послать сообщение серверу,
  выполняющему требуемую функцию
  
• Сервис посылает сообщение и ждет ответ
  
• Сервер получает сообщение, выполняет функцию
  и отсылает ответ
  
• NT-executive выполняет следующую последовательность
  действий:
  
  
  
  • сохраняет контекст клиентской нити
    
  • выбирает серверную нить для выполнения и загружает
    ее контекст
    
  • выполняет функцию API Win32, используя серверную
    нить
    
  • сохраняет контекст серверной нити
    
  • загружает контекст клиентской нити и обрабатывает
    результаты выполнения функции API
    
  
  

Оптимизация

• некоторые функции API реализованы внутри библиотеки
  заглушек
  
• некоторые данные Win32 хранятся в адресном пространстве
  NT-executive
  
• запросы приложений на выполнение функций API
  объединяются в пакеты
  

Содержание раздела

---

---

Главная сайта

---