嵌入式操作系統(tǒng)通信和同步機制的研究.pdf

1、我國航天遠景規(guī)劃提出要開發(fā)星載實時綜合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，研發(fā)此系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是開發(fā)優(yōu)秀的、通用的嵌入式實時操作系統(tǒng)。同時，高性能的嵌入式實時操作系統(tǒng)也是我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方向，它的核心——實時內(nèi)核，應該具有高效可靠的內(nèi)核通信同步功能。 本文在充分論證的基礎上，首先分析了通信和同步機制的需求，討論了EOS的體系結(jié)構(gòu)和設計思想，剖析了通信同步機制的基礎——任務機制，對任務API、任務的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換、任務的調(diào)度進行了詳細表述。

2、 在需求分析和基礎分析之后，本文闡述了通信和同步機制的設計。說明了設計的關(guān)鍵概念，分別描述了EOS通信同步機制的消息、信號量、事件及信號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和主要運行機制，以及EOS解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題的策略。 然后從指令的角度，闡述了通信和同步機制的實現(xiàn)。給出了消息機制的定義、消息通信模型和信號量機制的定義。并且分別以MESSAGE_QUEUE_CREATE、SEMAPHOREOBTAIN、EVENTSEND、EVENTRECEIV

3、E、SIGNAL_CATCH和SIGNALSEND為例，描述了消息、信號量、事件和信號實現(xiàn)通信同步的指令結(jié)構(gòu)和功能。 最后以消息和信號量機制為例，進行了測試。結(jié)果表明，機制運行正確可靠。EOS與主流的商業(yè)實時操作系統(tǒng)的內(nèi)核通信同步機制相比，具有一些優(yōu)點，例如：提供雙向同步的消息隊列機制，采用優(yōu)先級繼承和優(yōu)先級置頂?shù)膬煞N策略解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的問題等。 本文的研究具有良好的實際應用價值，有力地支持了高性能的嵌入式實時操作系統(tǒng)的