基于Linux的嵌入式雙機熱備系統(tǒng)設計.pdf

1、在太空條件下，各種設備由于長期處于太空輻射、極端溫度等惡劣環(huán)境中，致使電子設備性能受到極大的影響，尤其是處理器，經(jīng)常會因為受到干擾而出現(xiàn)嚴重的工作故障，導致正常工作中斷。因此，研究如何能實現(xiàn)電子設備的處理器免于受外界干擾具有重要的意義。 本文利用Linux操作系統(tǒng)的特點，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的知識，分別從軟件、硬件兩方面入手，設計出一種嵌入式雙機熱備系統(tǒng)。嵌入式雙機熱備系統(tǒng)擁有工作機和備份機，其主要功能是工作機在進行工作時，用備份機對

2、工作機進行備份，工作處理器執(zhí)行當前進程的情況下實時對進程信息進行備份，并傳輸給備份機。備份機在工作機出現(xiàn)故障后，則通過備份的進程信息及時恢復到工作機出現(xiàn)故障的斷點處繼續(xù)運行，完成切換，其與外圍硬件的切換由一個仲裁模塊完成。 本文先對所選用操作系統(tǒng)Linux的進程的結(jié)構(gòu)和特點進行分析，尋找到恢復進程所需的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及其在進程虛擬空間的位置，并找到可以在嵌入式系統(tǒng)中進行進程遷移的合適方法。然后選用適合的處理器和外圍設備對嵌入式雙

3、機熱備系統(tǒng)進行硬件架構(gòu)，利用Linux自身的特點，運用系統(tǒng)調(diào)用在用戶空間對進程信息進行提取，并通過適合的通信方式傳遞給備份機，進行實時備份，并在工作機出現(xiàn)故障后實現(xiàn)及時對進程進行恢復。最后通過設計一個溫度控制系統(tǒng)應用于嵌入式雙機熱備系統(tǒng)中，在實際應用中對本設計進行驗證。 從驗證的結(jié)果可以看出，本文所設計的嵌入式雙機熱備系統(tǒng)能夠在工作機發(fā)生故障后及時啟動備份機進行進程恢復，并能夠從原工作斷點處繼續(xù)運行，保證了任務的完整性，從溫度控