“和欣” 操作系统下建立SCI 编程环境的探讨.docVIP

“和欣”操作系统下建立SCI编程环境的探讨 郑锟， 陈榕 （同济大学基础软件工程中心，上海 200xxx） 摘要：“和欣”操作系统是支持CAR构件编程模型的TD-SCDMA配套操作系统，它设有脚本语言通用适配层SCI――一种脚本语言与CAR构件自动适配的接口，以实现基于CAR构件的脚本编程。SCI结合了CAR构件技术与脚本语言，既利用了CAR构件系统运行高效的特点，又发挥了脚本语言的开发高效率的优势。 关键字：面向构件编程；CAR；脚本语言；元数据 Discussion of SCI Programming Environment in Elastos Operating System ZHENG Kun, CHEN Rong (Foundational Software Engineering Center, Tongji University) Abstract: The Elastos Operating System and the CAR component-oriented programming model is introduced at first. Then a universal adaptation layer called SCI is discussed, which can make script languages and CAR component work together. That results a composite with the runtime efficiency supported by CAR component system and the develop efficiency supported by script languages. Keywords: Component-Oriented Programming; CAR; Script Language; Metadata “和欣”——灵活内核操作系统 “和欣”[6]操作系统是基于中间件技术的因特网嵌入式操作系统，也是跨操作系统中间件运行平台，是一个基于构件的微内核操作系统。“和欣”操作系统与一些传统宏内核或微内核操作系统（如Linux、Windows）的最大区别就是微内核模型与基于构件技术的充分结合，形成了“和欣”操作系统的灵活内核架构模型。灵活内核技术在设备多样化的嵌入式开发环境中所具有的优势十分明显。 “和欣”[6]操作系统是一个微内核操作系统。在微内核操作系统中，系统的一些服务，如文件系统、TCP/IP协议栈等是作为一个与用户进程同等的进程为其他用户进程提供服务的。在微内核操作系统中，一个很重要的技术是服务进程与应用程序进程间的高效通信。传统的一些微内核操作系统（如Mach和Minix）采用消息机制作为系统服务进程和用户进程通信的手段。“和欣”操作系统则是采用了“接口(interface)”与“回调(callback)”等构件编程技术。 构件间的通信已经有了很多成熟的解决方案，如微软公司的DCOM（分布式构件对象模型）和Java中经常使用的RMI（远程方法调用）机制。“和欣”操作系统将构件的跨进程（在“和欣”操作系统中称为Domain，不同的Domain不只是指不同的进程，还可能分布在不同的主机）通信，作为一个操作系统的基础设施，做到了内核中。从语义上来说，构件间的接口与回调通信与消息机制等价，但是，接口与回调方式才可以做到构件的任意分布、扩充和更换。 “和欣”操作系统支持CAR[6,7]构件系统，CAR构件具有充分的自描述元数据，根据元数据“和欣”能够自动生成构件对象的代理对象和存根对象。构件跨进程的通信模式如图 1所示。 其中服务构件S运行在进程A中，首先通过系统调用EzRegisterService将服务构件注册在系统中，此时系统中会生成一个S的存根对象。客户进程B中要使用进程A中的S服务，客户进程通过系统调用EzFindService找到S的存根对象，并且在B中根据S的元数据生成与S具有同样接口的代理对象。当客户进程调用S的代理对象的方法时，代理对象将方法的调用通过系统调用SysInvoke传递给S，S所在的进程A会启动一个线程，由该线程调用被请求的S的方法。 图 1 跨进程的构件服务调用 CAR构件系统 “和欣”操作系统支持CAR[6,7]（Component Assembly Runtime——构件程序集运行时）构件编程系统。CAR构件系统有两个主要的特征，一是使用C++语言作为实现语言，这是性能的保证，也是CAR构件系统能够作为操作系统在嵌入式设备中使用的基础。二是CAR构件具有充分的自描述元数据，这是系统能够自动为CAR构件生成存根和代理对象，以及CAR构件编程系统可以作为一种中间件系统