面向嵌入式實時應(yīng)用的內(nèi)存管理技術(shù)研究.pdf

1、隨著多媒體信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，以及消費類電子產(chǎn)品智能化趨勢的加強，嵌入式系統(tǒng)得到越來越廣泛和深入的應(yīng)用。在航空航天、工業(yè)控制、醫(yī)療等重要領(lǐng)域中，嵌入式系統(tǒng)的安全性和可靠性顯得尤為重要。為保證嵌入式實時系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲的安全性和可靠性，對內(nèi)存管理技術(shù)的研究具有重要意義。 本文面向嵌入式實時應(yīng)用需求，提出并實現(xiàn)了一系列有助于提高系統(tǒng)安全性和可靠性的內(nèi)存管理技術(shù)解決方法，包括：動態(tài)內(nèi)存泄漏檢測及回收、內(nèi)存冗余分配、內(nèi)存冗余編碼和

2、內(nèi)存保護技術(shù)，并對其實現(xiàn)技術(shù)展開較為深入的研究。 本文首先介紹嵌入式實時系統(tǒng)和內(nèi)存管理技術(shù)，包括嵌入式實時系統(tǒng)的概念，國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和研究方向，嵌入式實時系統(tǒng)中內(nèi)存模式和內(nèi)存管理的特點，并在此基礎(chǔ)上提出本文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。 第二部分，在介紹SROS實時操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)核結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，論述了內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲的可靠性和安全性的迫切需求。 第三部分，論述動態(tài)內(nèi)存泄漏檢測及回收技術(shù)。在介紹動態(tài)內(nèi)存管理模型和內(nèi)存

3、泄漏的基礎(chǔ)上，提出動態(tài)內(nèi)存泄漏的檢測方法，包括動態(tài)內(nèi)存跟蹤和離線日志分析，最后詳細(xì)論述了泄漏內(nèi)存的回收技術(shù)。 第四部分，論述內(nèi)存冗余分配和內(nèi)存冗余編碼技術(shù)。首先介紹冗余容錯技術(shù)和海明碼，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了內(nèi)存冗余分配過程及讀取冗余變量時的比對策略，然后詳細(xì)論證內(nèi)存冗余編碼技術(shù)，最后給出內(nèi)存冗余編碼性能測試數(shù)據(jù)。 第五部分，在介紹x86體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對SROS中內(nèi)存保護技術(shù)進行了詳細(xì)論述。包括內(nèi)存保護初始化，任務(wù)堆棧