T-Minicore嵌入式时间可预测操作系统的设计与实现

目前学术界对时间可预测性尚无统一定义,而时间可预测系统研究也主要集中在体系结构层和编程语言层。根据目前认可度较高的时间可预测性定义,提出对时间可预测性系统进行粒度划分,并基于执行流服务体操作系统模型提出满足LET模型的服务粒度时间可预测操作系统T-Minicore。之后通过理论分析证明了改进的通信方式具有时间可预测性,最后通过实验证明运行在该操作系统上的应用具有时间可预测性特性。     

Minicore3.0操作系统上的Linux二进制兼容运行环境

首先介绍基于服务体/执行流模型的操作系统Minicore的基本特征,进而详细讨论了如何利用内核态功能实现二进制Linux应用代码的高效兼容运行方法,以及Minicore中Linux运行环境服务体设计的关键技术和解决方案,并给出了实验测试数据以说明所提出技术的有效性.     

服务体模型与操作系统内核设计技术

操作系统内核通常分为宏内核和微内核两类，前者可扩展性与可维护性很差，而后者效率低下，缺乏实用性服务体模型是一种新型的操作系统构造模型，该模型使其存储抽象与运行抽象相分离，并采用一种新的基于消息推动的通信机制，既保持了微内核模型灵活和可扩展性，又具有很高的运行效率．MiniCore是基于服务体模型的一个原型操作系统，通过将该操作系统应用于路由器硬件实验平台，以实例说明了所提出操作系统构造模型的优越性．     

基于服务体/执行流模型的MiniOSEK操作系统

为解决现有OSEK操作系统实时性不高、效率低等问题,提出了一种新的OSEK操作系统——MiniOSEK。MiniOSEK是建立在服务体／执行流模型的基础上,并符合OSEK／VDX标准规范的嵌入式操作系统。其设计思想是将消息驱动的思想引入到传统OSEK操作系统中,即当一个任务调用OSEK操作系统规范规定的应用程序编程接口（API）函数时,只需要向该接口函数发送一个消息。这样可以减少上下文切换所需的时间,提高嵌入式系统的实时性。     

基于服务体/执行流模型的操作系统

介绍一种新的操作系统抽象模型——服务体/执行流模型(SEFM)。在该模型中,数据存储抽象与数据运算抽象相互分离,计算模型直接对应于物理CPU执行程序的过程。给出一个基于SEFM的操作系统——MiniCore的功能结构。该系统与其他主流操作系统进行比较测试的结果表明,MiniCore的同步消息通信与Linux管道通信相比效率高出3倍多,比Win98管道高出62倍多,MiniCore的网络通信效率与Linux相当。通过不同负载下视频解码播放的时延分布可以看出,MiniCore比Linux具有更好的实时性。