嵌入式系统内存管理的研究与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文嵌入式系统内存管理的研究与实现姓名：柴继国申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：吴跃;喻胜20060513摘要随着多媒体信息技术和互联网的飞速发展，以及消费类电子产品智能化趋势的加强，嵌入式系统得到越来越广泛和深入的应用。在航空航天、工业控制、医疗等重要领域中，嵌入式系统的安全性和可靠性显得尤为重要。为保证嵌入式实时一系统中数据存储的安全性和可靠性，对内存管理技术的研究具有重要意义。本文面向嵌入式实时应用需求，提出并实现了一系列有助于提高系统安全性和可靠性的内存管理技术解决方法，包括：基于slab的动

2、态内存分配、回收、内存内存写越界判断技术，并对其实现技术展开较为深入的研究。本文首先介绍嵌入式实时系统和内存管理技术，包括嵌入式实时系统的概念，国内外的研究现状和研究方向，嵌入式实时系统中内存模式和内存管理的特点，并在此基础上提出本文的研究目标和研究内容。第二部分，在分析内存碎片的基础上，讨论了几种通用的处理内存碎片的通用技术。避免内存碎片是本文要重点问题之一。第三部分，分析了几种国内外目前比较流行的嵌入式内存管理方案，包括VxWorks，Linux的slab，以及eCos的内存分配策略。第四部分，提出了基于slab的管理内存动

3、态堆的算法，包括设计和重要的数据结构作了详尽的描述。晟后，对基于嵌入式实时应用的内存管理技术进行了总结，并对今后的研究方向和待改进部分作了展望。关键词：内存碎片，嵌入式系统，内存管理，内存写越界ABSlRA(了ABSTRA(了rWiththedevelopmentofmultimediatechnologyandtheInternet，andtheenhancementofintelligenceforelectronicproduct，embeddedsystemismoreandmorepopular．Thesafetyan

4、dreliabilityofembeddedsystemarecrucialinkeyfieldsuchasspaceflight，industrycontrolandmedicine．Inordertoimprovethesafetyandreliabilityofdatastorageinreal—timeembeddedsystem，researchOUmemorymanagementforembeddedsystemisparticularlysignificant．Withtherequirementofreal*ti

5、meembeddedapplication，aseriesofmemorymanagementtechnologytoimprovesafetyandreliabilityforembeddedsystemareproposedandimplementedinthethesis，includingmemoryleakdetectionandcollection，memoryredundancyallocation，memoryredundancyencodingandmemoryprotection，thenthekeytech

6、nologyoftheseisresearchedandimplementedAtfirst，asystematicsurveyofresearchinthedomainofembeddedreal—timeandmemorymanagementisgiven，includingtheconceptofreal—timeembeddedsystem，theresearchstatusandtendencyofreal—timeembeddedsystem，thecharacteristicofmemorymodelandmemo

7、rymanagementinreal—timeembeddedsystem．Thenthestudyobjectivesandcontentsofthethesisarepresented．Secondly，basedontheanalysisofmemoryfragmentation，severalcommonmethodsofhandlingmemoryfragmentationarediscussedhere．Thirdly,afewfamousdomesticandabroadembeddedsystemmemoryma

8、nagementareintroduced，forexample，VxWorks，Linuxslab，eCosmemoryallocationstrategy．Fourthly,amethodofdealingdynamicheapallocationisput