实时操作系统mbedOS启动流程剖析

mbedOS是ARM公司于2014年开始推出的一款面向智能终端与物联网节点的实时操作系统,它提供了线程管理与调度、内存管理、时钟管理、队列管理等基本功能要素。在深入分析mbedOS的功能要素和函数调用关系的基础上,简要给出了KL36芯片的启动流程,重点剖析了mbedOS堆栈的设置、中断向量表的重定向、内核的初始化、主线程的创建以及内核的启动,最后对mbedOS启动过程中存储使用情况进行了分析,为mbedOS在不同微控制器上的移植提供了技术基础,也可为分析其他RTOS的启动提供参考。     

实时操作系统mbedOS的移植方法

MbedOS是ARM公司于2014年开始推出的一款面向智能终端与物联网节点的实时操作系统,主要用于对响应时间有较高实时性要求的嵌入式系统.在深入分析mbedOS的基本功能、调度机制、延时函数机制、任务间通信机制等基础上,以可移植的mbedOS工程框架为基础,分析移植的共性问题,给出具体的移植方法.在此基础上,实现了mbedOS在ARM Cortex-M系列的不同内核及不同MCU上的移植,还给出了不同开发环境间移植共性问题分析,为mbedOS的应用研究提供了基础,有效地降低了mbedOS的移植难度,也可为其他RTOS的移植提供参考.     

基于STM32的mbedOS线程信号剖析

针对RTOS的线程信号研究集中在调用算法或应用等方面,而对RTOS内部的线程信号响应机制、响应时间性能或运行流程的研究较少.对此,在分析RTOS的线程信号的作用、响应机制原理和关键技术要点的基础上,提出基于printf方式输出线程信号响应机制过程的剖析方法.以STM32L431芯片为例给出mbedOS的线程信号剖析实验...     

GEC架构下RTOS对外接口函数重映射机制

实时操作系统(RTOS)是嵌入式人工智能与物联网终端中重要工具, 不同的机构开发的RTOS其实时性、调度规则、任务间通信机制等稍有差异, 但基本要素相同. 基于通用嵌入式计算机(GEC)架构研究了RTOS在BIOS驻留方法及对外接口函数重映射机制, 以NXP的KL36芯片为例给出了mbedOS在BIOS中的驻留实现, 并给出对外接口函数重映射实例. 实践表明RTOS驻留在BIOS中, 不仅缩短了编译链接时间, 同时通过对外接口函数的重映射, 简化了对RTOS调度机制的理解, 降低了编程难度, 为有效地实现不同RTOS下应用程序的可移植性提供了技术基础.     

深入探讨《Small RTOS51中消息队列的一处隐患》

Small RTOS51是一款重要的小型实时内核,消息队列是其提供的重要任务间通信的机制。针对其消息队列实现代码中的缺陷以及可能导致的消息丢失这一严重问题,从操作系统等待与唤醒机制理论的角度出发,剖析Small RTOS51内核在消息队列甚至互斥型信号量等实现机制上的漏洞所在;进一步指出原内核实现方式的修改方法,以及《Small RTOS51中消息队列的一处隐患》作者提出的第2种修改方法的完美实现。     

Linux中信号量机制研究

在Linux中，信号量机制是实现并发进程同步、解决互斥的有效方法。文中以Linux2．4版为例，系统地研究了信号和信号量机制，从信号量分类入手详细论述了信号量的数据结构及相关调用，不仅为全面、清晰地研究信号与信号量机制提供了有益的参考，还为进一步应用信号量机制提供了支持。     

Linux内核的实时支持的研究与实现

目前嵌入式计算的发展对实时多任务操作系统（RTOS）的需求日益迫切，而Linux内核的实时支持研究为迎合这种需求提供了新的可能性，通过从中断控制，实时调度策略，内核抢占机制及细粒度时器几方面深入研究与实现了Linux内核的实时支持，以使之成为一个较为完善的RTOS，通过把实时部分设计为可配置单元，以保留Linux原有系统支持及API．另外，为扩展系统适用范围，提出了可支持多实时调度策略的二阶段调度方案，同时指出了当前方案的不足和今后的研究方向。     

信号量机制在Linux中的实现

以源代码分析为基础,全面剖析信号量在Linux中的实现.分析时,与基本原理相比较,重点阐述信号量在Linux中的实现特色,从而将Linux中的信号量实现机制较完整地呈现出来.     

Linux中信号量机制研究

在Linux中,信号量机制是实现并发进程同步、解决互斥的有效方法。文中以Linux2.4版为例,系统地研究了信号和信号量机制,从信号量分类入手详细论述了信号量的数据结构及相关调用,不仅为全面、清晰地研究信号与信号量机制提供了有益的参考,还为进一步应用信号量机制提供了支持。     

面向流体系的细粒度异步访存调度*

针对异步访存调度机制,设计一种细粒度化的调度方案以提升系统性能。该机制引入信号量和自旋锁,由异构核间协作运作,以实现对流级调度的局部加速。通过在一组测试程序集以及在对应平台上进行的实验,评估了引入该机制的加速效果,并分析了影响其性能的各种因素。     

实时操作系统ThreadX剖析

ThreadX是—个成熟的商用强实时嵌入式操作系统，被广泛应用于消费电子、航空航天、通信与医疗等应用领域中。通过对ThreadX所提供的服务与开发组建、线程调度算法、线程同步与通信机制、中断服务以及多处理器支持等方面的分析，可知ThreadX以轻量级的规模，提供了良好的实时性、可靠性与易用性，是嵌入式应用中一个不错的RTOS选择。     

构件化mbedOS工程框架研究与实现

mbedOS是ARM公司于2014年开始推出的一款面向智能终端与物联网节点的实时操作系统.针对其官网提供的庞大资源体系,抽取出面向特定应用的工程框架,对实际应用开发具有重要价值.通过深入分析mbedOS资源的构成,厘清其结构关系,根据嵌入式软件工程的基本原理,以构件为基础,以软件最小系统为核心,提出可移植、易扩充的基于mbedOS的应用工程框架,为mbedOS的应用研究提供了基础,有效地降低了mbedOS的应用难度.     

带标记信号量机制的拓广

本文通过对现有普通信号量及带标记信号量机制的研究,提出带标记数组型信号量和泛化带标记数组型信号量机制,可以很好地解决原有信号量难以解决的问题,扩展了信号量机制的使用范围。     

硬件实时操作系统信号量管理的设计与实现

信号量管理是操作系统中频繁运行的程序段之一。为提高实时操作系统RTOS的响应能力,提出了基于FPGA硬件实现信号量管理的设计方案。采用片内寄存器实现事件控制块(ECB)、映射表等存储结构,使用组合逻辑电路实现信号量管理模块,提高了信号量创建、删除及P/V操作的执行速度。     

基于统一调度的RTOS软/硬件任务资源竞争机制研究与设计

面向可编程的系统芯片（SOPC）中的实时操作系统(RTOS),在软/硬件任务统一管理的基础上,建立了一种软/硬件任务统一调度模型。然后分析了软/硬件任务间发生共享资源竞争的问题,深入研究了其内部运行机制,提出了一种基于记录型信号量和统一调度模型的软/硬件任务资源竞争解决方法(SHTRCR)。仿真实验表明,在相同条件下,采用本方法软/硬件任务截止时间的保证率高于无统一调度支持的软/硬件任务资源竞争方式。     

VxWorks应用技巧两例

VxWorks操作系统是一个应用比较多的实时多任务操作系统。它提供并支持多任务调度机制,用户可以将自己对事件的控制通过不同任务的协调而完成。各个任务之间通过全局变量、信号量、管道等方式进行信息交换。Wind ML是VxWorks上的一个二维图形用户界面,当多个任务都需要作画图工     

实时操作系统RT-Thread启动流程剖析

RT-Thread是一个物联网实时操作系统(RTOS),它提供了线程调度、时钟管理、内存管理、线程同步与通信、中断管理等基本功能要素,具有组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性等特点。在深入分析RT-Thread的功能要素和函数调用关系基础上,简要给出了其在STM32单片机芯片上的启动流程,重点剖析了RT-Thread的芯片上电、板级初始化、定时器初始化、调度器初始化、线程创建、线程切换等流程,可作为RT-Thread在不同微控制器上移植的技术基础,也可作为分析其他RTOS启动过程的技术参考。     

用VxWorks的信号量机制实现任务同步

为了保证诸任务对临界critical资源resource的互斥访问，VxWorks提供了任务同步机制。二进制信号量是VxWorks系统中实现任务同步的一种重要手段，它保证了任务在并发时结果的一致性。简要介绍二进制信号量，阐述用二进制信号量解决任务互斥和同步的方法，并给出二进制信号量应用在某数据采集系统中的程序框架。某数据采集系统中有效地利用了VxWorks的信号量机制，实现了8个接收通道的数据采集、数据存储以及数据查询等任务对缓冲区的共享。     

实时操作系统ThreadX剖析

ThreadX是一个成熟的商用强实时嵌入式操作系统,被广泛应用于消费电子、航空航天、通信与医疗等应用领域中.通过对ThreadX所提供的服务与开发组建、线程调度算法、线程同步与通信机制、中断服务以及多处理器支持等方面的分析,可知ThreadX以轻量级的规模,提供了良好的实时性、可靠性与易用性,是嵌入式应用中一个不错的RTOS选择.     

一种嵌入式实时操作系统--OSEK/VDX OS

OSEK／VDX操作系统是一种嵌入式实时操作系统(RTOS)，具有可裁剪性。本文着重描述了操作系统的内核，包括任务管理机制、一致类、事件机制、调度机制、中断管理、资源管理机制和报警器机制。