KVM切換器（其中KVM是Keyboard鍵盤、Video顯示器、Mouse鼠標的縮寫）是一種計算機中心機房管理設(shè)備,利用該設(shè)備,用戶可以通過一套鍵盤、鼠標、顯示器等組成的終端設(shè)備來實現(xiàn)對機房中多臺計算機及相關(guān)設(shè)備的集中管理。本課題組研發(fā)的KVM OS（OS即operating system的簡稱）即是從KVM切換器的實際需求出發(fā),專用于KVM切換器的嵌入式實時操作系統(tǒng)。通信和同步機制是KVM OS的基本模塊之一,它在多任務(wù)的KVM切換器系統(tǒng)中為任務(wù)之間互相協(xié)調(diào)、互相配合以及交換信息進行通信提供了必要的方法和手段。課題研究了通信和同步機制的互斥變量、計數(shù)信號量、事件標志組、消息隊列等各模塊的基本原理和功能。在對通信和同步機制進行了慎密的功能分析和特性分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了上述各模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部機制。核心思想是采用資源計數(shù)的方法,資源數(shù)量有限,每當(dāng)被任務(wù)占用,則資源數(shù)量減1,每當(dāng)任務(wù)釋放資源,則資源數(shù)量增加1。當(dāng)任務(wù)申請的資源可用時,任務(wù)將獲得資源繼續(xù)運行,否則將被掛起,直到其他任務(wù)釋放了該任務(wù)等待的資源。課題詳盡地闡述了通信和同步機制的各個子模塊的實現(xiàn)細節(jié)。實現(xiàn)過程中,廣泛采用了指針... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

互斥變量使用示意圖

如果這把鑰匙已被別的任務(wù)占用，該任務(wù)就只好被掛起來，直到鑰匙被占用者釋放。如圖3.2所示，若任務(wù)需要使用共享資源之一，則必須得到一個信號量，否則只能等待。任務(wù)用完共享資源以后，需將信號量釋放以便其他任務(wù)申請使用。圖 3.2 互斥變量使用示意圖3.2.3 互斥變量和計數(shù)信號量的異同互斥變量和計數(shù)信號量中的二值信號量（只有0和1兩種值）用途和用法非常接近，兩者甚至沒有本質(zhì)的不同。二值信號量可用于互斥和同步，它有兩種狀態(tài)：可用、不可用[42]。二值信號量可用時，申請它的任務(wù)將獲得信號量。而當(dāng)該信號量處于不可用狀態(tài)時，申請該信號量的任務(wù)將掛起�；コ庾兞繉嵸|(zhì)上是一種特殊的二值信號量，只不過它是專門用于解決互斥問題的[38]。互斥變量與二值信號量相比，其特殊性在于兩點：首先它僅用于互斥，其次它只能由申請到該互斥變量的任務(wù)來釋放。3.2.4 互斥變量的設(shè)計互斥變量的設(shè)計較為簡單

其中receive_semaphore_handle中的信號量，若得不到信號量，說明此時消息隊列為空，任務(wù)將被掛起。圖3.4描述了消息隊列的內(nèi)部機制。圖 3.4 消息隊列示意圖消息隊列的操作主要有：創(chuàng)建消息隊列，發(fā)送消息，接收消息。創(chuàng)建消息隊列的操作，主要是設(shè)置消息隊列的存儲區(qū)，設(shè)置消息和隊列的大小。當(dāng)然，根據(jù)上面的設(shè)計，設(shè)置兩個計數(shù)信號量來實現(xiàn)同步各個任務(wù)對消息隊列的訪問。任務(wù)發(fā)送消息時，則將首先申請得到信號量send_semaphore_handle，然后將消息

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]面向嵌入式實時應(yīng)用的內(nèi)存管理技術(shù)研究[D]. 樓永紅.浙江大學(xué) 2006
[6]基于ARM處理器和μC/OS-Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)研究和實現(xiàn)[D]. 王春雷.中南大學(xué) 2005
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[8]高可信賴嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的研究與實現(xiàn)[D]. 張智超.電子科技大學(xué) 2004
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本文編號：3035710