嵌入式MINIX操作系统内存管理的设计

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嵌入式系统的研究和开发目前已成为信息技术领域的一大热点。较之普通桌面型操作系统,嵌入式系统受成本、设备体积和电池技术等因素制约,内存容量一般相当有限,需要高效地使用。而且很多嵌入式系统事关重大,必须安全地运行,为避免灾难性后果,内存管理必须十分可靠。MINIX是一个多任务的通用操作系统,采用模块化的组织结构,具有高可靠性,灵活性和安全性。MINIX恪守“Small is beautiful”的原则,内核部分非常小,很适合于嵌入式系统,以及高可靠性的应用当中。本文的主要工作是研究了嵌入式操作系统内存管理,分析了本领域的一些常用技术,指出了它们的特点和适用条件。并以ARM微处理器为目标平台,分别设计了支持MMU和不支持MMU的嵌入式MIMIX 3的内存管理策略。为了使MINIX 3支持MMU,本文在MINIX 3内核中增加了内存接口来访问系统硬件,并对原有的内存管理进行了分页设计。对于无MMU的设计,本文通过改进MINIX 3的内存分配策略,提高了内存的利用率,减少了碎片的产生。从而使MINIX 3的内存管理更符合嵌入式系统的要求。

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第一章绪论

1.1 嵌入式系统概述

1.2 MINIX操作系统概述

1.3 嵌入式微处理器ARM

1.3.1 ARM概述

1.3.2 目标板介绍

1.3.3 S3C2410芯片介绍

1.3.4 S3C2410存储空间

1.3.5 ARM MMU

第二章嵌入式系统内存管理

2.1 嵌入式操作系统的内存管理的特点

2.2 常用的内存管理

2.3 内存模式

2.4 内存碎片

2.4.1 内存碎片的分类

2.4.2 内存碎片的解决方法

第三章嵌入式MINIX的内存管理设计

3.1 MINIX3的内存管理

3.2 基于MMU的内存管理设计

3.2.1 映射一个新进程

3.2.2 I/O映射

3.2.3 页表

3.2.4 MMU库函数

3.3 基于无MMU的内存管理设计

3.3.1 改进的进程内存分配

3.3.2 采用一次分配多次使用的内存管理

第四章总结

参考文献

致谢

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