基于多核環(huán)境的嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、信息技術(shù)的不斷飛速發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)汽車電子軟件行業(yè)的開(kāi)發(fā)朝著大型化、多元化發(fā)展。這會(huì)導(dǎo)致汽車的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、零部件控制技術(shù)等方面的復(fù)雜性持續(xù)增加。由于處理器的不斷升級(jí),這能夠?qū)е虏煌幚砥魃舷到y(tǒng)軟件移植難度的提高;不同實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上的軟件,應(yīng)用接口也不大相同,這也會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用軟件的一致性問(wèn)題。1993年德國(guó)汽車工業(yè)界提出了OSEK體系規(guī)范,它能夠改變這種由移植性和通用性所帶來(lái)的問(wèn)題。1994年推出的汽車分布式執(zhí)行規(guī)范VDX與OSEK規(guī)

2、范合并,從而形成了今天的OSEK/VDX規(guī)范。2003年汽車開(kāi)發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)聯(lián)盟成立(Automotive Open Systems Architecture, AUTOSAR),以O(shè)SEK/VDX規(guī)范為基礎(chǔ)并針對(duì)汽車電子提出了一整套軟件開(kāi)發(fā)方法、架構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著單核瓶頸的出現(xiàn)以及多核技術(shù)的深化發(fā)展,2011年11月AUTOSAR第一次引入了針對(duì)汽車電子中的多核嵌入式操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)啟了汽車電子基礎(chǔ)軟件的多核時(shí)代!
　　對(duì)于符合OS

3、EK/VDX標(biāo)準(zhǔn)的單核嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外均有一定的研究成果,但是針對(duì)最新AUTOSAR多核嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研究和開(kāi)發(fā),在國(guó)內(nèi)卻少之又少。正因如此,本文基于AUTOSAR最新的操作系統(tǒng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),以TI公司的8核DSP處理器TMS320C6678作為底層硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款多核嵌入式操作系統(tǒng)——DeCore MOS。該操作系統(tǒng)基于DeCore OS,并在其基礎(chǔ)之上進(jìn)行了多核化研究與創(chuàng)新,使其不但能夠滿足AUTOSAR多核

4、操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),并且能夠在多核硬件環(huán)境流暢運(yùn)行,提高了應(yīng)用執(zhí)行效率。DeCore MOS采用多級(jí)分層結(jié)構(gòu),提供諸如多核支持層、內(nèi)核層、配置管理等以滿足高剪裁、高可配置的需要。在滿足規(guī)范的前提下,系統(tǒng)創(chuàng)新地采用了RPC機(jī)制,使跨核函數(shù)的調(diào)用者無(wú)須考慮核心間復(fù)雜的通信問(wèn)題。
　　DeCore MOS提供了多核調(diào)度表、堆棧檢測(cè)、自由軟件定時(shí)器、計(jì)數(shù)器接口,并且包含了OSEK所有符合級(jí)別的配置。可以說(shuō)系統(tǒng)符合AUTOSAR的SC1級(jí)別。經(jīng)過(guò)