麒麟操作系统.doc

关于银河麒麟操作系统的说明
国防科技大学计算机学院银河麒麟项目组
2006 年 2 月
最近，本论坛中有不少网友对银河麒麟的知识产权问题提出了一些质疑，特别是提到了
银河麒麟和 Linux、FreeBSD 的关系问题。首先，银河麒麟开发组感谢大家对银河麒麟的关
注和关心，并就此机会对一些相关问题做出说明。
一、银河麒麟操作系统的发展历史
银河麒麟操作系统采用的是一种层次式的内核结构，该结构介于单一模块内核结构（如
Linux）和微内核结构（如 CMU 大学的 Mach）之间。这种层次式结构从逻辑上来看，主要
是由具有 Mach 风格的基本内核层、具有 BSD 风格的系统服务层和具有 Windows 界面风格
的桌面环境组成，前两层在核态运行。在系统服务层中，银河麒麟操作系统实现了支持 POSIX
接口和 LSB（Linux Standard Base）接口的 Linux 应用兼容层，从而保证 Linux 应用程序的
目标代码在银河麒麟上能够直接执行。银河麒麟之所以采用这种层次式的内核结构，既有历
史的原因，也有发展角度考虑的因素。
国防科大计算机学院从 1992 年开始，银河巨型机的体系结构从向量机巨型机向大规模
并行计算机转变，因此银河巨型机操作系统的技术路线，也从专用的向量巨型机操作系统，
转变为采用 Unix 操作系统。由于巨型机采用大规模并行的体系结构，一台巨型机通常包含
成百上千个 CPU，一般分为计算节点、I/O 节点和服务节点。计算节点主要完成计算任务，
功能单一，但对降低系统开销的要求十分高，最适合的操作系统是精简内核的操作系统。I/O
节点主要承担系统的输入输出工作，从操作系统角度，可以理解为一组专用的 I/O 功能服务
器，最适合的操作系统是一个定制剪裁的 Unix 操作系统。服务节点提供用户上机所需的一
切环境，最合适的操作系统是一个完整的 Unix 操作系统，上层软件的支持要丰富。为了适
应不同节点的功能需求，当时的银河机操作系统就采用了这种层次式内核结构，基本内核层
以 CMU 大学的 Mach 为原型 ，并
结合 Open Software Foundation 的 OSF/1 操作系统内核技术，在当时 128 个 MIPS R4000 CPU
上实现了全 64 位的操作系统基本内核层，包括存储管理、并行优化调度、Mach 特有的 Port
通讯机制等。同时课题组还利用 CMU 大学提供的 BSD Server 实现了系统服务层，但在实
际测试中发现当时的 BSD Server 过于简单，而且还存在大量的 Bug，只是提供了 Mach 内核
和 BSD Server 对接技术，离实际应用还存在较大距离，而当时国际上 USL（Unix System
Laboratory）的 操作系统已经产生了相当大的影响，并且具有丰富的应用软件，
为此课题组与英国 Unisoft 公司合作，一起完成了 的移植工作，并最终自己实
现了 Mach 的基本内核层与 BSD 的系统服务层对接。这样银河操作系统内核中包含基于