基于微内核的星载实时操作系统设计与实现

《基于微内核的星载实时操作系统设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据卒问控制技术与应川Aer09paeec帅ImIn1¨^p—lcallon第37卷第2期2叭I印4月基于微内核的星载实时操作系统设计与实现『荔{L▲徐建，杨桦m京控制1．程研究所．北京】ool90摘喜#前置般嵌^式央"操作系统将各个m能捶块部集成在^#之中．a导致内枉虎太．增加T^棱m现h¨R的风险，从m使整十操作}纯的T靠&降低设计并实现T一十基干微^#的星栽嵌^式宾时操作}统，通过将功能模块m任务i式远行在目P态，*井问通过消息传逆机制通讯．“减少自棱代码量最后斟试表明设计连到垃障瞄离的效果关键词：傲内枉：日靠性：嵌入式摊作§境：故障％离中圈分类号

2、：v448文献标识码：^文章编号1674．1579(2011)02m038m6DoI103969／I怫n1674-157920】l02007DesignandImplementationofMicrokerneI-BasedSatelliteReaITimeOperatingSystemXLJ18nY^NCHu88。q1％l}¨㈨teⅢc。n“E“g⋯”g，Bi”gl∞

3、∞．chL眦l^bnracI：^II“ncIlon“muduI⋯fSale¨IleReaITlmeOp。mI‘“gSysIc⋯⋯nI。97aIed”llolhckcmrlnIp⋯nI，1ea

4、d。雌toIh。#啪ⅢlouskerneIEnda“g⋯Il“gIheb“gs‘nIhk⋯1．andIhrellabmlvor¨1cwholeop。ra㈨g5ymcm1sd⋯ased^Mlcmhm“-RB∞dSaIem№R曲lT¨¨c0I⋯nngSy8I⋯sde-slg”州卸dl“pI⋯n【ed·nth“p8p。r．^¨mnctlonⅡlmodul⋯

5、⋯18sks⋯sertJevel，aIlIasbamc⋯unIcdledbv“cMess8酽P⋯“sMe℃hanIsⅢmtI⋯ase¨1esI⋯rIhek⋯IH19h⋯I·ahmIvls￡dln刊wllho¨I

6、nhvlo⋯mrlPncvIo“1csIsd⋯nⅢmIelhalIhed{-sl⋯⋯rIllcvchu

7、tls01aIInnKeywords=川cmkerncI；如P。ndab肌y：enmedd州‘’p。mIl“g5y5Ie“；huhJm㈨nn一个计算机系统的可靠性和安全性很大程度上取陕于运行在其上的操作系统内桉内核是指运行在处理器特权模式下的代码．内桉中任何一个错误都会导致整个系统的错误甚至是崩溃在f；l=何代码量软件中出现b雌的可能性小日f避免，代码量越小．软件中bugm现的可能性越小而传统的操作系统是宏内棱结构，内棱中包含了操作系统的大部分功能，随着操

8、作系统功能的扩展，其内梭不断扩大．使讲内檀可靠性降低而基丁馓内枝设计思想的搬作系统通过减少内棱部分代码．减少内棱功盹，减少内梭出错的慑率．从而提高幢个系统的可靠性微内按的口的是尽可能把所有的功能模块都移}f1内核．睫内拔缩到最小“理想情况F．馓内桉中仪蝌F地址空间立持(add∞⋯Pa⋯“ppo^)，进程问通汛(IPc，_nI*p⋯⋯⋯㈣caIIon，)．诵＆(schedul哪)．其他功能模块均作为用户进程运行用户进程之间通过IPc进行通信镦内恢还具有以F几种优势2：收稿日期：2011Ⅲ2-z8镕者∞舟：棘t(1987一)．*．m《^H十ⅢR十．m《^m∞高I

9、I情*作*班(十m口-I：iw·am0080帅8#163com)万方数据堡竺兰苎三堂生竺竺兰苎圭n!兰堡墨竺堡：!兰查翌竺·扩亢性强．支持世加模块化的设计：·可维护性好，小的内棱蜓容易更新≮维护·可靠性高，许多模块的bu异可被封闭在模块内，一十模块发生故障时，其他模块和内棱将不受影响!＆影响很小．·灵活性强．策略与机制分离，使系统设计更灵活．不1目方法蛮现的模块rⅡ在系统中共存基于消息传递的IPc机制是微内桉的基本特点之一这一设计理念有助于提高系统的瑟活性．模块化，安全性．刖厦可扩展性而IPc的性能表现是决定微内棱性能的关谜因素以Mach为代表的第一代微内核

10、托IPc性能r表现很差，大大减弱了微内拔的应用以14”为代表的第二代微内攘，通过精简内核架构．提高IPc性能，使得微内核的性能得到很^提高口前国外正在对笫二代微内棱进行研究，一个涣太利亚的研究组织设计并宴觋丁seM4．se¨是基于I^的面向于宴时应用的微内核。升通过形式化方法完成丁对徽内核功能正确性和行为可预测性的验证“．进一步提岛了微内核的可靠性目前大部分星载嵌人式实叶操作系统都将任务管理、中断管理、fi号量管理、消息管理．内存管理和时间管理等辑个模块都集成在内棱中．模块词耦台性很高如果在某一模块⋯干编程错误或着其他未知的错误小现故障的暗况下，将会直接影响

11、到操作系统的其他模块6．从耐导致整个系统的故障通过徽