基于快速上下文切换扩展的快速地址空间切换

在传统的x86处理器上进行地址空间切换通常需要清空TLB和cache,导致内核时间大量消耗。通过启用ARM920T嵌入式处理器上的快速上下文切换扩展机制,使每个进程地址空间中的低端32 MB可以被硬件重定向到该进程标志符指定的一段虚拟地址空间。该虚拟地址空间互不重叠,使得在进程切换时TLB和cache中的地址信息保持有效,消除了不必要的TLB和cache清空操作,提高了嵌入式系统的性能。     

Unix/Linux操作系统安全(四)

3.2进程子系统进程系统的安全基础是处理器和内存管理的支持。一般处理器至少支持用户态和核心态两种模式。在内存管理方面,现在普遍采用虚拟存储技术.下面以Linux为例。虚拟内存系统中的所有地址都是虚拟地址而不是物理地址。通过操作系统所维护的一系列表格由处理器实现由虚拟地址到物理地址的转换。为了使转换更加简单,虚拟内存与物理内存都以页面来组织。不同系统中页面的大小可以相同,也可以不同,这样将带来管理不便。Alpha     

Windows平台下的内存管理实时化研究

分析Windows平台下内存管理方面的非实时性因素,提出一种提高Windows实时性的方案.建立虚拟地址和物理地址之间的映射来避免用户和内核之间的地址模式切换.将页面锁定在物理内存中,避免内存的缺页换页操作.改进系统原有的内存分配算法,消除系统对内存操作的不确定性.实验结果表明,该方案能较好地提高Windows内存管理操作的效率,内存操作时间稳定,可实现Windows平台下内存管理操作的实时化.     

嵌入式系统与TCP/IP协议栈的开发

首先搭建了基于ARM内核的嵌入式处理器S3C44BOX的硬件平台.围绕着该处理器的硬件电路设计包括两部分,主体电路设计和外围支持电路设计.其中,主体电路包括了系统内存单元,调试接口等.其次是该硬件平台上实时操作系统网络环境的建立.这包含两部分任务,一是ARM上实时操作系统的实现,这里详细阐述了实时操作系统UCOS-II在ARM处理器上的实现过程.二是根据UCOS-II支持多任务、多用户的特性,为其增加了嵌入式TCP/IP协议栈LWIP,详细讨论了实现方法.     

Windows 9X系统下物理地址的直接存取

在设计硬件外设扩展卡时,一般都要涉及与外设的通信问题。由于Windows9X系统的内存管理采用水平存储模式(FLATMemoryModel),其线性地址空间和物理地址空间是分离的,使得在应用程序中无法直接得到存储器的物理地址。文章详细探讨了在Ring0特权下将物理地址映射到线性空间的可行性,并给出了一种实现方法。另外,还介绍了如何在应用程序中动态加载VxD的方法及两者之间的通信方式。     

CC-NUMA系统中面向页迁移的反向页表技术

页迁移技术是实现CC-NUMA访存局部性优化的一种重要策略,其实现涉及到虚存系统中物理地址到虚拟地址的转换,传统做法需要遍历所有进程的虚拟地址空间,效率低、开销大.针对此问题,介绍了一种在操作系统内核中高效实现物理地址到虚拟地址转换的技术-一反向页表技术,并着重阐述了反向页表在页迁移策略中的应用.     

MIPS内存管理单元的设计与实现

设计MIPS32 4kc处理器内存管理单元(MMU),该模块对处理器地址进行合法性检查,并按照不同的地址空间对虚拟地址进行静态或动态映射。在硬件上采用三级流水线方式实现JTLB,并为处理器指令端口和数据端口设计相应的快表以提高TLB的查询速度。MMU与总线接口模块的时序采用简化的AMBA协议,与处理器进行联合调试并运行Linux操作系统,同时在功能上通过FPGA验证。该模块经过DC综合后,面积约为32K等效逻辑门。     

ARM对SDSM操作系统虚地址转换支持研究

单一数据存储模型操作系统(SDSM)是一个新型的操作系统,它只存在一种数据类型-文件,现使用ARM的内存管理单元MMU部件提供的地址映射功能和ARM MMU中所创建的页表的方法,结合单一数据存储模型操作系统中内存管理的特点建立段表,给出单一数据存储模型操作系统在使用ARM一级页表中虚地址地址转换方法,说明ARM可以使用页表对单一数据存储模型OS的虚地址转换提供支持。     

基于IA64架构的虚拟哈希页表的研究与实现

虚拟哈希页表（VHPT）是高性能微处理器系统实现虚拟地址到物理地址的转换映像，是存储管理的关键技术之一。本文在讨论IA64微处理器地址空间的基础上分析了单地址空间（SAS）和多地址空间（脑）模型的应用需求，研究了长格式、短格式两种页表映射机制，实现了基于这两种格式的64位虚地址空间的哈希地址算法，增强了虚地址转换的
性能。模拟结果表明，该设计与IA64架构兼容。     

VxWorks操作系统在OMAP平台上的移植

VxWorks操作系统是美国风河(WindRiver)公司的一款嵌入式实时操作系统(RTOS),被广泛应用于通信、军事、航空航天等实时性要求极高的领域中;而OMAP处理器则兼容DSP内核和ARM处理器,具有广泛的应用领域.本文基于OMAP5910处理器架构和VxWorks操作系统的体系结构,将VxWorks移植到OMAP平台上.即根据OMAP5910的存储器地址空间映射关系和硬件资源配置,修改VxWorks操作系统的BSP相关文件,包括系统异常处理、CPU初始化、串口驱动和网络驱动的修改并加载等,并编译成内核镜像,将其移植到OMAP5910的ARM端.最后通过相应的测试点检测移植结果.