面向SPARC V8 SoC的RTOS移植.pdf

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1、硕士学位论文面向SPARCV8SoC的RTOS移植THEMIGRATIONOFREALTIMEOPERATINGSYSTEMFORSPARCV8SOC赵腾哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TP316.2学校代码：10213国际图书分类号：004.4密级：公开工学硕士学位论文面向SPARCV8SoC的RTOS移植硕士研究生：赵腾导师：王进祥教授申请学位：工学硕士学科：微电子学与固体电子学所在单位：航天学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP316.2U.D.C:004.4Dis

2、sertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEMIGRATIONOFREALTIMEOPERATINGSYSTEMFORSPARCV8SOCCandidate：ZhaoTengSupervisor：Prof.WangJinxiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofD

3、efence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在如今的嵌入式领域中，实时操作系统（Real-timeoperatingsystem，RTOS）的作用十分重要，它的各种设备驱动能够操作底层硬件实现不同功能，为上层提供统一的调用方法，它的内核机制丰富，内核体积大小可根据实际需求裁剪，并能满足性能、功耗、实时性、内核体积等严格的要求，它的存在使嵌入式软件开发人员的开发工作更加顺利。通常来说，RTOS不能直接运行

4、于特定的硬件平台，所以需要对它进行接口部分的设计，并能够在这个平台运行，完成操作系统的移植。本课题使用混合虚拟仿真平台（HybridVirtualPlatform，HVP）模拟特定SPARCV8片上系统（SystemOnChip，SoC），分析并选择了一款优秀的实时操作系统RTEMS（RealTimeExecutiveforMultiprocessorSystem），介绍了将它移植到模拟器HVP的主要过程。在本次课题中，首先，为了能够更清晰地了解RTEMS实时操作系统，对它的体系结构和内核机制两大方面进行研究，这样能够更好地了解RTEM

5、S在工作时的调度机理以及在整体架构中起到的重要作用。其次，为了了解移植的目标平台，对SPARCV8架构进行研究，包括了它的寄存器组织和指令集，对HVP混合虚拟仿真平台的各项机制深入研究，包括了它的整体架构、具体设备建模以及启动流程。在本次课题的最后，是对RTEMS移植的实现，研究了RTEMS的系统应用架构以及系统源码结构，确定了与移植相关的源码目录；在Linux系统上搭建针对SPARCV8架构的交叉编译工具链，用其能够编译出符合目标平台架构的可执行文件；开发RTEMS系统的板级支持包，包括对启动代码、链接脚本、设备驱动这三个部分的实现。

6、对移植进行验证，利用搭建的交叉编译工具链，编译系统内核源码与板级支持包，编译RTEMS应用程序生成可执行文件，并能够成功在HVP上运行，并能够针对不同的功能完成测试，最终完成了RTEMS的移植。关键词：SPARCV8；模拟器；RTEMS；操作系统移植；板级支持包I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractToday,inthefieldofembeddedsystem,theroleofreal-timeoperatingsystem(RTOS)isveryimportant.Itsvariousdriverscanoperatet

7、heunderlyinghardwaretoachievedifferentfunctions,providingaunifiedcallingmethodfortheupperlayer,anditskernelmechanismisrich,itssizecanbetailoredaccordingtoactualneeds,andcanmeetstringentrequirementssuchasperformance,powerconsumption,real-timeperformance,andkernelsize.Itse

8、xistencemakesthedevelopmentofembeddedsoftwaredevelopersmoresmooth.Generallyspeaking,RTOScannotdirectlyr