摘要:微内核系统将系统服务迁移到用户态运行,因其架构隔离性而具有高可靠性的优势,这一优势与航天领域的需求相契合.SPARC架构的处理器被广泛应用于航天飞船、卫星载荷以及星球车的控制设备上,而该架构的寄存器窗口机制会影响微内核进程间通信(Inter-Process Communication,IPC)的性能,其核间中断(Inter-Processor Interrupt,IPI)也会严重影响跨核IPC的效率.IPC作为微内核系统的关键机制,对微内核上应用程序的整体性能十分重要.本工作基于对SPARC寄存器窗口机制的观察,重新设计实现了寄存器组机制,由系统内核对寄存器窗口进行分配和管理,并藉此实现了SPARC架构上的寄存器IPC.同时,在多核场景下,针对SPARC上IPI性能较差的问题,设计实现了FlexIPC以优化跨核IPC的性能.我们使用这些方法对自研微内核ChCore上已经实现的通用的同步IPC进行了优化.测试表明,优化后SPARC上微内核的IPC平均性能提升至原来的2倍,应用性能提升可达15%.