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通过内核设计改进IPC

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出版:1993年12月1日出版历史
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摘要

进程间通信(ipc)必须快速有效,否则程序员将无法充分使用远程过程调用(RPC)、多线程和多任务。因此,ipc性能对现代操作系统至关重要,尤其是&mu-基于内核的。令人惊讶的是,大多数&mu-内核表现出较差的ipc性能,通常需要100亩;用于在现代处理器上传输短消息,时钟频率为50 MHz。相比之下,我们实现了5亩;s;20倍的进步。本文描述了所使用的方法和原则,从体系结构设计开始,一直到编码级别。要获得如此高的性能,没有任何技巧;相反,需要在所有级别的设计和实现中采用协同方法。通过一个具体的例子L3μ来说明这些方法及其协同作用-内核(数百个站点日常使用的工业级操作系统)。主要思想是根据ipc要求指导整个内核设计,并在μ中大量使用虚拟地址空间的概念-内核本身。正如L3实验所显示的那样,显著的性能提升是可能的:与马赫数相比,它们的系数从22(8字节消息)到3(4 KB消息)不等。虽然特定于硬件的细节会影响设计和实现,但这些技术适用于支持虚拟地址的所有常规通用冯·诺依曼处理器。此外,所需的工作量相当小,例如μ的专用部分-内核可以集中在单个中等大小的模块中。

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      • 发布于

        封面图片ACM SIGOPS操作系统评论
        ACM SIGOPS操作系统审查 第27卷第5期
        1993年12月
        283页
        ISSN公司:0163-5980
        内政部:10.1145/173668
        期刊目录
        • 封面图片ACM会议
          SOSP’93:第十四届ACM操作系统原理研讨会会议记录
          1994年1月
          284页
          国际标准图书编号:0897916328
          内政部:10.1145/168619

        版权所有©1993 ACM

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        出版商

        计算机协会

        美国纽约州纽约市

        出版历史

        • 出版:1993年12月1日

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