基于多域的硬件抽象層結構及在硬實時Linux系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、隨著嵌入式領域?qū)崟r性要求的提高，實時操作系統(tǒng)層出不窮。然而，傳統(tǒng)實時操作系統(tǒng)昂貴的價格和應用程序的兼容性問題大大限制了自身應用范圍。一個解決方法是改造免費的通用操作系統(tǒng)以提供實時環(huán)境。Linux操作系統(tǒng)以其開源性、支持豐富的庫函數(shù)以及具有功能強大的開發(fā)工具使得它成為進行實時化改造的首選。
　　 目前Linux的實時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時的要求。另一種方案是采用雙內(nèi)核機制，

2、使Linux內(nèi)核與一個實時微內(nèi)核共存于同一個硬件平臺，這種方法能達到硬實時性。針對雙內(nèi)核機制的特性，本論文研究了一種基于Adeos(Adaptive Domain Environment for OperatingSystem)的雙內(nèi)核實時化改進方案，即Xenoami/Linux雙內(nèi)核實現(xiàn)機制。這種方案是依靠Adeos的中斷管道技術實現(xiàn)的。而Adeos是一個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實時微內(nèi)核分別作為它的一個域?qū)崿F(xiàn)。
　　 基于上述認識，本論文深入研究了Adeos的中斷管道機制、域管理機制等核心技術；詳細的分析了基于多域結構的Adeos在Linux和Xenomai上的實現(xiàn)；并剖析了Xenomai所具備的特有功能，其中包括：支持多個RTOS API仿真的skins結構，獨有的NativeAPI，實時微內(nèi)核(real-timenucleus)為上層接口所提供的特殊服務，帶有中斷屏蔽機制的混合執(zhí)行模式以及實