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基于多核环境的嵌入式操作系统内核设计与实现
| 论文题名： | 基于多核环境的嵌入式操作系统内核设计与实现 |
| 关键词： | 汽车电子;嵌入式操作系统;内核设计;多核环境 |
| 摘要： | 信息技术的不断飞速发展带动了整个汽车电子软件行业的开发朝着大型化、多元化发展。这会导致汽车的网络技术、通信技术、零部件控制技术等方面的复杂性持续增加。由于处理器的不断升级,这能够导致不同处理器上系统软件移植难度的提高;不同实时操作系统上的软件,应用接口也不大相同,这也会导致应用软件的一致性问题。1993年德国汽车工业界提出了OSEK体系规范,它能够改变这种由移植性和通用性所带来的问题。1994年推出的汽车分布式执行规范VDX与OSEK规范合并,从而形成了今天的OSEK/VDX规范。2003年汽车开发系统架构联盟成立(Automotive Open Systems Architecture, AUTOSAR),以OSEK/VDX规范为基础并针对汽车电子提出了一整套软件开发方法、架构技术标准。随着单核瓶颈的出现以及多核技术的深化发展,2011年11月AUTOSAR第一次引入了针对汽车电子中的多核嵌入式操作系统标准,开启了汽车电子基础软件的多核时代! 对于符合OSEK/VDX标准的单核嵌入式实时操作系统国内外均有一定的研究成果,但是针对最新AUTOSAR多核嵌入式实时操作系统标准的研究和开发,在国内却少之又少。正因如此,本文基于AUTOSAR最新的操作系统规范标准,以TI公司的8核DSP处理器TMS320C6678作为底层硬件平台,设计并实现了一款多核嵌入式操作系统——DeCore MOS。该操作系统基于DeCore OS,并在其基础之上进行了多核化研究与创新,使其不但能够满足AUTOSAR多核操作系统标准,并且能够在多核硬件环境流畅运行,提高了应用执行效率。DeCore MOS采用多级分层结构,提供诸如多核支持层、内核层、配置管理等以满足高剪裁、高可配置的需要。在满足规范的前提下,系统创新地采用了RPC机制,使跨核函数的调用者无须考虑核心间复杂的通信问题。 DeCore MOS提供了多核调度表、堆栈检测、自由软件定时器、计数器接口,并且包含了OSEK所有符合级别的配置。可以说系统符合AUTOSAR的SC1级别。经过模块化测试、集成测试,DeCore MOS能够满足一般应用需要并在一定程度上提高了算法执行效率。 |
| 作者： | 张岩 |
| 专业： | 计算机软件理论 |
| 导师： | 邱会中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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