基于多域的硬件抽象層結(jié)構(gòu)及在硬實(shí)時(shí)Linux系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著嵌入式領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性要求的提高，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)層出不窮。然而，傳統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)昂貴的價(jià)格和應(yīng)用程序的兼容性問題大大限制了自身應(yīng)用范圍。一個(gè)解決方法是改造免費(fèi)的通用操作系統(tǒng)以提供實(shí)時(shí)環(huán)境。Linux操作系統(tǒng)以其開源性、支持豐富的庫函數(shù)以及具有功能強(qiáng)大的開發(fā)工具使得它成為進(jìn)行實(shí)時(shí)化改造的首選。
　　 目前Linux的實(shí)時(shí)化改造方案主要有兩種：一種是直接修改Linux內(nèi)核，采用這種方案只能滿足軟實(shí)時(shí)的要求。另一種方案是采用雙內(nèi)核機(jī)制，

2、使Linux內(nèi)核與一個(gè)實(shí)時(shí)微內(nèi)核共存于同一個(gè)硬件平臺(tái)，這種方法能達(dá)到硬實(shí)時(shí)性。針對(duì)雙內(nèi)核機(jī)制的特性，本論文研究了一種基于Adeos(Adaptive Domain Environment for OperatingSystem)的雙內(nèi)核實(shí)時(shí)化改進(jìn)方案，即Xenoami/Linux雙內(nèi)核實(shí)現(xiàn)機(jī)制。這種方案是依靠Adeos的中斷管道技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。而Adeos是一個(gè)基于多域的硬件抽象層，它控制著系統(tǒng)中所有硬件中斷，并且使Linux內(nèi)核和Xeno

3、mai實(shí)時(shí)微內(nèi)核分別作為它的一個(gè)域?qū)崿F(xiàn)。
　　 基于上述認(rèn)識(shí)，本論文深入研究了Adeos的中斷管道機(jī)制、域管理機(jī)制等核心技術(shù)；詳細(xì)的分析了基于多域結(jié)構(gòu)的Adeos在Linux和Xenomai上的實(shí)現(xiàn)；并剖析了Xenomai所具備的特有功能，其中包括：支持多個(gè)RTOS API仿真的skins結(jié)構(gòu)，獨(dú)有的NativeAPI，實(shí)時(shí)微內(nèi)核(real-timenucleus)為上層接口所提供的特殊服務(wù)，帶有中斷屏蔽機(jī)制的混合執(zhí)行模式以及實(shí)