可生存性嵌入式OS的內(nèi)存管理技術(shù)研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-08-20 11:31
在安全關(guān)鍵系統(tǒng)中,對嵌入式系統(tǒng)持續(xù)提供正確服務(wù)的要求越來越高。傳統(tǒng)的保障手段如安全性、可靠性等已不能滿足要求。針對越來越高的需求,將可生存性引入嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計中顯得尤其重要。目前,國內(nèi)外對可生存性的研究剛剛起步,而嵌入式領(lǐng)域的生存性研究就更少了。因此,研究可生存性嵌入式系統(tǒng)具有重要意義。本文首先對可生性的定義、屬性以及開發(fā)方法進行了研究。然后進一步對可生存性進行了理論研究。在理論研究的基礎(chǔ)上,提出了保障系統(tǒng)可生存能力的依據(jù),同時指出對資源尤其是對內(nèi)存資源進行有效管理是提高系統(tǒng)可生存能力的一條重要途徑。根據(jù)上面的研究,對可生存嵌入式系統(tǒng)模型進行了描述,劃分了整個系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)。然后根據(jù)系統(tǒng)模型的架構(gòu),闡釋了內(nèi)存管理模塊與可生存系統(tǒng)中各個保障模塊的關(guān)系,并對內(nèi)存管理模塊做出了需求分析。然而,在傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存管理中,由于受實時性和資源的限制,不能為嵌入式系統(tǒng)的可生存能力提供保障,即不滿足需求分析中的要求。針對這些缺陷,本文進一步研究了滿足這些需求所需的技術(shù)策略,采用了相應(yīng)的技術(shù)解決方案并設(shè)計了新的內(nèi)存管理模塊體系結(jié)構(gòu)。按照可生存性屬性的要求,在新內(nèi)存管理模塊中,加入了內(nèi)存保護模塊、關(guān)...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 概述
1.2 可生存性概述與研究現(xiàn)狀
1.3 嵌入式OS概述與研究現(xiàn)狀
1.4 嵌入式內(nèi)存管理概述與研究現(xiàn)狀
1.5 論文的研究背景和內(nèi)容
1.6 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)可生存性研究
2.1 可生存性定義研究
2.2 可生存性主要屬性
2.3 可生存性實現(xiàn)方法研究
2.3.1 二次開發(fā)
2.3.2 重新設(shè)計
2.3.3 兩種可生存實現(xiàn)方法的對比分析
2.4 可生存性理論推導(dǎo)
2.5 模型描述
2.6 小結(jié)
第三章 嵌入式OS與內(nèi)存管理
3.1 嵌入式OS體系結(jié)構(gòu)與功能
3.1.1 體系結(jié)構(gòu)分類
3.1.2 功能和特點
3.2 嵌入式內(nèi)存管理
3.2.1 存儲器概述
3.2.2 內(nèi)存管理需求
3.2.3 內(nèi)存分區(qū)
3.3 小結(jié)
第四章 可生存內(nèi)存管理模塊的設(shè)計
4.1 可生存內(nèi)存管理需求分析
4.2 可生存內(nèi)存管理模塊設(shè)計
4.3 內(nèi)存保護模塊的設(shè)計
4.3.1 概述
4.3.2 內(nèi)存保護的內(nèi)容
4.3.3 內(nèi)存保護的設(shè)計思想
4.4 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲模塊的設(shè)計
4.4.1 概述
4.4.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲模塊的設(shè)計思想
4.5 內(nèi)存泄漏處理模塊的設(shè)計
4.5.1 概述
4.5.2 內(nèi)存泄漏的檢測
4.5.3 動態(tài)內(nèi)存泄漏檢測觸發(fā)條件
4.5.4 內(nèi)存泄漏檢測設(shè)計思想
4.5.5 內(nèi)存泄漏處理的設(shè)計思想
4.6 小結(jié)
第五章 可生存內(nèi)存管理模塊的實現(xiàn)
5.1 模塊實現(xiàn)的平臺概述
5.1.1 uClinux概述
5.1.2 uClinux內(nèi)存管理模塊概述
5.2 內(nèi)存保護模塊的實現(xiàn)
5.2.1 內(nèi)存保護模塊可移植性的實現(xiàn)
5.2.2 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.2.3 相關(guān)函數(shù)接口
5.2.4 內(nèi)存空間保護的實現(xiàn)
5.3 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲模塊的實現(xiàn)
5.3.1 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余區(qū)的劃分
5.3.2 冗余關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲流程
5.3.3 冗余數(shù)據(jù)編碼
5.3.4 相關(guān)函數(shù)接口
5.4 內(nèi)存泄漏檢測與處理模塊的實現(xiàn)
5.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.4.2 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.4.3 相關(guān)函數(shù)接口
5.4.4 內(nèi)存泄漏檢測與處理的實現(xiàn)
5.5 小結(jié)
第六章 測試
6.1 測試平臺
6.1.1 硬件平臺
6.1.2 軟件平臺
6.2 功能測試
6.2.1 內(nèi)存保護功能測試
6.2.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余編碼存儲功能測試
6.2.3 內(nèi)存泄漏檢測與處理功能測試
6.3 小結(jié)
第七章 結(jié)論
7.1 論文工作總結(jié)
7.2 論文特色
7.3 展望
致謝
參考文獻
在學(xué)期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種嵌入式安全內(nèi)存管理的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 趙躍華,蔡貴賢,黃衛(wèi)菊. 計算機工程與設(shè)計. 2006(16)
[2]信息系統(tǒng)生存性分析研究綜述[J]. 林雪綱,熊華,葉進星,許榕生. 計算機工程. 2006(05)
[3]基于隨機Petri網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可信賴性分析方法研究[J]. 林闖,王元卓,楊揚,曲揚. 電子學(xué)報. 2006(02)
[4]信息系統(tǒng)生存性分析模型研究[J]. 林雪綱,許榕生. 通信學(xué)報. 2006(02)
[5]基于Linux的動態(tài)內(nèi)存檢測工具的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 何杭軍,朱利,李青山,謝海江. 計算機工程. 2005(21)
[6]嵌入式實時操作系統(tǒng)中基于頁的內(nèi)存保護[J]. 劉云生,胡昊明. 計算機工程. 2005(18)
[7]循環(huán)冗余編碼算法及實現(xiàn)[J]. 劉業(yè)輝. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2005(03)
[8]生存體系結(jié)構(gòu)模型[J]. 班曉芳,向宏. 重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(08)
[9]嵌入式系統(tǒng)軟件內(nèi)存泄漏監(jiān)測的算法和實現(xiàn)[J]. 王澤民,蘆東昕,徐立峰,王陳. 計算機工程. 2005(13)
[10]信息系統(tǒng)生存性仿真模型研究[J]. 任毅,肖治庭,蔡均平. 計算機仿真. 2005(05)
碩士論文
[1]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
[2]網(wǎng)絡(luò)可生存性研究[D]. 張鴻志.西安電子科技大學(xué) 2005
本文編號:3353423
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 概述
1.2 可生存性概述與研究現(xiàn)狀
1.3 嵌入式OS概述與研究現(xiàn)狀
1.4 嵌入式內(nèi)存管理概述與研究現(xiàn)狀
1.5 論文的研究背景和內(nèi)容
1.6 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)可生存性研究
2.1 可生存性定義研究
2.2 可生存性主要屬性
2.3 可生存性實現(xiàn)方法研究
2.3.1 二次開發(fā)
2.3.2 重新設(shè)計
2.3.3 兩種可生存實現(xiàn)方法的對比分析
2.4 可生存性理論推導(dǎo)
2.5 模型描述
2.6 小結(jié)
第三章 嵌入式OS與內(nèi)存管理
3.1 嵌入式OS體系結(jié)構(gòu)與功能
3.1.1 體系結(jié)構(gòu)分類
3.1.2 功能和特點
3.2 嵌入式內(nèi)存管理
3.2.1 存儲器概述
3.2.2 內(nèi)存管理需求
3.2.3 內(nèi)存分區(qū)
3.3 小結(jié)
第四章 可生存內(nèi)存管理模塊的設(shè)計
4.1 可生存內(nèi)存管理需求分析
4.2 可生存內(nèi)存管理模塊設(shè)計
4.3 內(nèi)存保護模塊的設(shè)計
4.3.1 概述
4.3.2 內(nèi)存保護的內(nèi)容
4.3.3 內(nèi)存保護的設(shè)計思想
4.4 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲模塊的設(shè)計
4.4.1 概述
4.4.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲模塊的設(shè)計思想
4.5 內(nèi)存泄漏處理模塊的設(shè)計
4.5.1 概述
4.5.2 內(nèi)存泄漏的檢測
4.5.3 動態(tài)內(nèi)存泄漏檢測觸發(fā)條件
4.5.4 內(nèi)存泄漏檢測設(shè)計思想
4.5.5 內(nèi)存泄漏處理的設(shè)計思想
4.6 小結(jié)
第五章 可生存內(nèi)存管理模塊的實現(xiàn)
5.1 模塊實現(xiàn)的平臺概述
5.1.1 uClinux概述
5.1.2 uClinux內(nèi)存管理模塊概述
5.2 內(nèi)存保護模塊的實現(xiàn)
5.2.1 內(nèi)存保護模塊可移植性的實現(xiàn)
5.2.2 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.2.3 相關(guān)函數(shù)接口
5.2.4 內(nèi)存空間保護的實現(xiàn)
5.3 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲模塊的實現(xiàn)
5.3.1 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余區(qū)的劃分
5.3.2 冗余關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲流程
5.3.3 冗余數(shù)據(jù)編碼
5.3.4 相關(guān)函數(shù)接口
5.4 內(nèi)存泄漏檢測與處理模塊的實現(xiàn)
5.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.4.2 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.4.3 相關(guān)函數(shù)接口
5.4.4 內(nèi)存泄漏檢測與處理的實現(xiàn)
5.5 小結(jié)
第六章 測試
6.1 測試平臺
6.1.1 硬件平臺
6.1.2 軟件平臺
6.2 功能測試
6.2.1 內(nèi)存保護功能測試
6.2.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余編碼存儲功能測試
6.2.3 內(nèi)存泄漏檢測與處理功能測試
6.3 小結(jié)
第七章 結(jié)論
7.1 論文工作總結(jié)
7.2 論文特色
7.3 展望
致謝
參考文獻
在學(xué)期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種嵌入式安全內(nèi)存管理的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 趙躍華,蔡貴賢,黃衛(wèi)菊. 計算機工程與設(shè)計. 2006(16)
[2]信息系統(tǒng)生存性分析研究綜述[J]. 林雪綱,熊華,葉進星,許榕生. 計算機工程. 2006(05)
[3]基于隨機Petri網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可信賴性分析方法研究[J]. 林闖,王元卓,楊揚,曲揚. 電子學(xué)報. 2006(02)
[4]信息系統(tǒng)生存性分析模型研究[J]. 林雪綱,許榕生. 通信學(xué)報. 2006(02)
[5]基于Linux的動態(tài)內(nèi)存檢測工具的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 何杭軍,朱利,李青山,謝海江. 計算機工程. 2005(21)
[6]嵌入式實時操作系統(tǒng)中基于頁的內(nèi)存保護[J]. 劉云生,胡昊明. 計算機工程. 2005(18)
[7]循環(huán)冗余編碼算法及實現(xiàn)[J]. 劉業(yè)輝. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2005(03)
[8]生存體系結(jié)構(gòu)模型[J]. 班曉芳,向宏. 重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(08)
[9]嵌入式系統(tǒng)軟件內(nèi)存泄漏監(jiān)測的算法和實現(xiàn)[J]. 王澤民,蘆東昕,徐立峰,王陳. 計算機工程. 2005(13)
[10]信息系統(tǒng)生存性仿真模型研究[J]. 任毅,肖治庭,蔡均平. 計算機仿真. 2005(05)
碩士論文
[1]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
[2]網(wǎng)絡(luò)可生存性研究[D]. 張鴻志.西安電子科技大學(xué) 2005
本文編號:3353423
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