基于VxWorks虚拟平台的改进

论文摘要

嵌入式技术在通信设备中得到广泛的运用,随着通信业高速发展过程中,通信设备的功能越来越强,设备中运行的软件也越来越复杂,软件的可维护性成为设备开发的一个至关重要的问题,如果上层的应用程序直接调用商用操作系统的接口,会使应用程序过于依赖于商用操作系统,不利于应用程序的编程和维护。通常的做法是在应用业务程序和商用操作系统之间再做一个平台程序,这个平台层程序相当于应用程序的操作系统,我们称之为虚拟平台层。它使商用操作系统和上层应用程序隔离,应用程序独立于商用操作系统,同时,平台层也可以对商用操作系统的封装和扩充,为上层应用程序提供更强大的功能支撑。虚拟平台技术已经发展成为一种比较成熟的中间件,包括了调度、内存管理、定时器管理、异常处理等模块,但它的功能还可以进一步增强,本文是在现有平台软件的基础上研究如何对其进行改进,使其功能增强。本文重点讨论了以下内容:内存模块:实现对现有平台内存管理的移植;异常处理模块:实现在异常时把更多的异常信息写到保留内存中;监控模块:提出了监控前台的进程调度运行轨迹和各模块状态的原理方法并实现了这个工具。最后对虚拟平台的各模块的改进进行了测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 平台的发展现状
• 1.3 本课题的内容
• 1.4 本课题的意义
• 1.5 本文的章节安排
• 第二章 平台软件设计原则
• 2.1 平台软件设计的基本要求
• 2.2 通信设备体系结构
• 2.3 虚拟平台的重要地位
• 2.4 本章小节
• 第三章 嵌入式实时操作系统VXWORKS
• 3.1 VXWORKS 简介
• 3.2 VXWORKS 内核
• 3.3 VXWORKS 开发工具TORNADO 的使用
• 3.4 本章小结
• 第四章 内存管理模块改进
• 4.1 VXWORKS 内存管理的缺陷
• 4.2 现有平台内存管理的功能及实现思想
• 4.3 现有平台内存管理的移植
• 4.4 本章小结
• 第五章 异常处理模块的改进
• 5.1 POWERPC CPU 和VXWORKS 的异常处理
• 5.2 现有平台异常处理
• 5.3 异常处理模块的改进：增加异常时的内核信息
• 5.4 本章小结
• 第六章 系统实时监控
• 6.1 开发本模块的原因
• 6.2 模块的功能
• 6.3 模块的设计要求
• 6.4 模块的组成
• 6.5 开发本模块的难点
• 6.6 数据的采集
• 6.7 前后台通信协议
• 6.8 监控模块的实现
• 6.9 本章小节
• 第七章 虚拟平台的功能测试
• 7.1 内存管理测试
• 7.2 异常处理
• 7.3 监控模块测试
• 7.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果