Research on an extensible real-time operating system to support integrated distributed services

支持集成分布式服务的可扩展实时操作系统研究

• 批准号: 13555112
• 负责人: MARUYAMA Katsumi
• 金额: $ 8.38万
• 依托单位: National Institute of Informatics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13555112/
• 关键词: Extensible OS; Micro kernel; Component; L4; Minix; コンポーネント; マルチサーバー; OS; アクティブオブジェクト; 分散OS; マルチサーバーOS

Programming development is becoming the neck of new network service deployments. Network system programs are required to offer high efficiency, complicated hardware control, safety, fault isolation and adoptability to ever growing new features. Extensibility is a mayor concern because new functions are constantly added.Hitherto, to attain runtime efficiency, most network system programs are developed with hard work as monolithic kernel code.To make the development and maintenance of network system programs easy, appropriate OSs for control systems are hoped.We have implemented a component-oriented OS "L4-minix" characterized by:・ a micro-kernel L4-ka designed and implemented in Karlsruhe Univ.,・ user-mode multi-servers (i.e. Memory server, Process server, File server, met server, etc.),・ user-mode driver codes, and・ server malfunction isolation.There is a rumor that micro-kernel OSs are inherently inefficient, but this is not necessary true. We have proved by using the 2nd generation micro-kernel (L4) with scatter/gather IPC and page cache mapping, highly modularized systems can be realized with only a small overhead.

编程开发正在成为新网络服务部署的瓶颈。网络系统程序需要提供高效率、复杂的硬件控制、安全性、故障隔离和对不断增长的新功能的适应性。可扩展性是一个重要的问题，因为新的功能不断地被添加进来。然而，为了提高运行效率，大多数网络系统程序都是以单片内核代码的形式辛苦地开发的。为了使网络系统程序的开发和维护变得容易，希望有适合于控制系统的操作系统。我们实现了一个面向组件的操作系统“L4-minix”，其特点是：·一个由卡尔斯鲁厄大学设计和实现的微内核L4-ka，··用户模式多服务器（即，存储器服务器、进程服务器、文件服务器、仪表服务器等），用户模式驱动程序代码和服务器故障隔离。有传言说微内核操作系统天生效率低下，但这并不一定是真的。我们已经证明，通过使用第二代微内核（L4）与分散/收集IPC和页面缓存映射，高度模块化的系统可以实现只有一个小的开销。

项目成果

日高宗一郎, 児玉和也, 丸山勝巳, 他: "実時間制御システム用のマルチサーバ型分散OSの検討"情報処理学会研究報告. No.65. 41-47 (2001)

Soichiro Hidaka、Kazuya Kodama、Katsumi Maruyama 等：“实时控制系统的多服务器分布式操作系统的研究”日本信息处理协会研究报告第 65. 41-47 号（2001 年）。

日高宗一郎, 児玉和也, 丸山勝巳, 橋爪宏達: "マルチサーバー型制御用OSの構成とタスク間通信"電子情報通信学会論文誌. Vol.J86-B No.3. 376-384 (2003)

Soichiro Hidaka、Kazuya Kodama、Katsumi Maruyama、Hirotatsu Hashizume：“用于多服务器控制和任务间通信的操作系统的配置”，电子信息通信工程师学会卷 J86-B 第 376 期。 384（2003）

丸山勝巳, 児玉和也, 日高宗一郎, 橋爪宏達, 計宇生, 井手一郎, 中村明: "高信頼システムのための拡張型分散OS"NII Journal. 3. 35-44 (2001)

Katsumi Maruyama、Kazuya Kodama、Soichiro Hidaka、Hirotatsu Hashizume、Uo Kei、Ichiro Ide、Akira Nakamura：“用于高可靠性系统的可扩展分布式操作系统”NII Journal 3. 35-44 (2001)。

Soichiro Hidaka, Kazuya Kodama, Katsumi Maruyama, Hiromichi Hashizume: "Multiserver OS for Control Systems : its structure and intertask messaging efficiency"Electronics and Communications in Japan. Vol.87,No.5. 20-28 (2004)

Soichiro Hidaka、Kazuya Kodama、Katsumi Maruyama、Hiromichi Hashizume：“控制系统的多服务器操作系统：其结构和任务间消息传递效率”日本电子和通信。

A.Hidaka, K.Kodama, K.Maruyama, H.Hasizume: "Multiserver OS for control systems : its structure and intertask messaging efficiency"Electronics and Communications in Japan. 87・5. 20-28 (2004)

A. Hidaka、K. Kodama、K. Maruyama、H. Hasizume：“控制系统的多服务器操作系统：其结构和任务间消息传递效率”，日本电子与通信 87・5（2004 年）。