多內核構件化嵌入式操作系統(tǒng)的研究.pdf

1、浙江大學博士學位論文多內核構件化嵌入式操作系統(tǒng)的研究姓名：謝鋮申請學位級別：博士專業(yè)：計算機科學與技術指導教師：石教英20060101標準化的操作系統(tǒng)內核。本文采用多內核技術設計和實現(xiàn)了一個構件化嵌入式操作系統(tǒng)PcaneI，它具有五個內核，包括支持構件化運行環(huán)境的cKemel內核，支持高性能數(shù)據(jù)流處理的DIKemd內核，支持虛擬化平臺smaItVP的VKemel內核，以及運行在smanVP上的標準的實時操作系統(tǒng)TKemcl內核和通用操作

2、系統(tǒng)Lin慨內核。2)實現(xiàn)了構件模型smanCM，它能保證構件化運行環(huán)境的高效性，同時又支持高級功能的可擴展性。支持smaftcM的cKemel內核采用徽內核結構；實現(xiàn)線程調度、地址空間管理和同步消息傳遞功能，并能滿足實時的響應。通過對受保護的構件的交互機制進行若干優(yōu)化，本文基于標準接口定義語言實現(xiàn)了快速的遠程方法調用。smancM支持反射機制，幫助用戶態(tài)的程序對構件模型作進一步擴展和定制。與其它通用構件模型相比，smancM能夠極大提

3、高構件的遠程方法調用的效率，適用于嵌入式系統(tǒng)。3)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流框架smanDF，它通過DKemel內核支持高性能的多媒體和信號處理應用領域。smanDF實現(xiàn)了一個并發(fā)計算模型，提供了基于數(shù)據(jù)流調度的運行環(huán)境。構件向smartDF提供一系列元件。每個元件包含若干計算行為，并通過一組端口與外部運行環(huán)境實現(xiàn)交互，因此元件之間是松散組合，很容易實現(xiàn)重用。元件之間的組合關系符合規(guī)范的計算模型，包括狀態(tài)圖、離散事件、同步數(shù)據(jù)流等。smanDF不僅控

4、制元件之間的通信，而且調度元件的計算行為，因此能夠高效的支持數(shù)據(jù)流處理應用。4)擴展了數(shù)據(jù)流框架SmanEF，支持多核處理器架構。多核處理器架構代表了一種新的嵌入式硬件平臺發(fā)展方向，smanDf提供了一個分布式的運行環(huán)境，非常適合這種硬件架構。smanDF提出了一個實時的數(shù)據(jù)流調度模型支持在多核處理器：并發(fā)的周期性的實時數(shù)據(jù)流處理，它將實時任務的搶占調度轉化為對數(shù)據(jù)流的調度，避免了人量的上下文切換開銷，具有很強的實用意義。關鍵詞：多內核