根據(jù)日常工作中對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的功能要求以及當(dāng)前x86CPU的發(fā)展趨勢(shì),提出研發(fā)基于32位x86CPU的嵌入式操作系統(tǒng)。本文通過(guò)對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展情況的研究,以及對(duì)操作系統(tǒng)原理的分析,確定了本研究需要開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。分析并實(shí)現(xiàn)了將CPU從16位實(shí)模式到32位保護(hù)模式的切換,基于時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的可搶占式內(nèi)核,對(duì)相同優(yōu)先級(jí)的任務(wù)引入了優(yōu)先數(shù)概念,實(shí)現(xiàn)了對(duì)相同優(yōu)先級(jí)任務(wù)的時(shí)間分配和最先適應(yīng)法的內(nèi)存分配算法。建立了系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中任務(wù)管理模塊、內(nèi)存管理模塊的測(cè)試方案,并成功通過(guò)了測(cè)試。為方便系統(tǒng)調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了在DOS系統(tǒng)下裝載內(nèi)核和基本的控制臺(tái)驅(qū)動(dòng)程序。最后獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)一套基于32位x86CPU的嵌入式操作系統(tǒng)。 

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

源代碼日錄結(jié)構(gòu)圖

出侖文邊幼~32位X86CPU的嵌夕、式操作龍蔽崖充花開(kāi)發(fā)在本研究中，體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的程序統(tǒng)一存放在一個(gè)目錄下，在這個(gè)目錄下，分別為各個(gè)體系建立一個(gè)目錄，用以保存不同體系結(jié)構(gòu)的程序。其基本結(jié)構(gòu)如圖3.2:圖3.2體系結(jié)構(gòu)相關(guān)代碼圖Fig.3.2ArehiteetUresPeeifieeode這么設(shè)計(jì)的好處就是將硬件相關(guān)的代碼獨(dú)立出來(lái)，使操作系統(tǒng)移植的復(fù)雜性降到最低。例如，本操作系統(tǒng)是基于32位的x86處理器的，屬于IA32體系，在開(kāi)發(fā)的時(shí)候，只在L氣32目錄中添加代碼。如果需要移植到ARM體系結(jié)構(gòu)下，只需要增加ARM體系結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的代碼即可完成移植，而不會(huì)影響到其它已經(jīng)部分。體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)代碼。體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)代碼是指與硬件無(wú)關(guān)的代碼，通常是操作系統(tǒng)的核心部分

跳轉(zhuǎn)至內(nèi)核。程序的流程圖見(jiàn)圖3.4:打打開(kāi)文件件 讀讀內(nèi)核文件數(shù)據(jù)據(jù) 至 至 RAMMM跳跳轉(zhuǎn)至內(nèi)核核調(diào)調(diào)整內(nèi)存范圍 圍 圖3.4系統(tǒng)裝載程序流程圖 Fig.3.4SystemloadingProgramflowehart裝載程序主要有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。一是跨內(nèi)存段傳送數(shù)據(jù)。二是手動(dòng)構(gòu)造跳轉(zhuǎn)指令。跨內(nèi)存段傳送數(shù)據(jù)。受調(diào)試環(huán)境是DOS的限制，DOS程序在默認(rèn)情況下，只能訪問(wèn)當(dāng)前段內(nèi)的內(nèi)存空間，而使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的時(shí)候，并不能保證系統(tǒng)分配的空間一定是0x80000(使用段:偏移的表示方式為8000:0000)這個(gè)地為L(zhǎng)，因此需要直接操作段寄存器，直接定位到操作系統(tǒng)區(qū)的內(nèi)存地址。同時(shí)受到16位實(shí)模式的現(xiàn)實(shí)，每個(gè)內(nèi)存段最大只有64K的空間，如果超過(guò)這個(gè)范圍，地址計(jì)算將出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)被覆蓋。為完成跨內(nèi)存段傳送數(shù)據(jù)


本文編號(hào)：3326850