發(fā)布時(shí)間：2017-09-09 21:14

  本文關(guān)鍵詞：基于龍芯3A2H平臺(tái)VxWorks板級(jí)支持包的移植與優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： BSP 處理器 GPU 優(yōu)化 內(nèi)存 圖形 國(guó)產(chǎn)化

【摘要】：隨著各種信息源互聯(lián)滲透和融合,我國(guó)以往采取的限制、隔離等簡(jiǎn)單安全策略已經(jīng)難以保障信息安全,硬件層面的芯片國(guó)產(chǎn)化等治本性措施將成為主流。實(shí)現(xiàn)芯片國(guó)產(chǎn)化是我國(guó)信息安全的必經(jīng)之路。 龍芯3A+2H是一個(gè)基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)處理器和配套橋片的通用計(jì)算平臺(tái),VxWorks操作系統(tǒng)是Wind River公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。本文基于龍芯3A+2H硬件平臺(tái),移植VxWorks6.7板級(jí)支持包(BSP Board Support Package)并進(jìn)行優(yōu)化。本文的主要內(nèi)容是深入理解龍芯3A+2H硬件平臺(tái)的處理器特性,包括MIPS架構(gòu)的地址空間及映射,處理器中斷的配置路由與分發(fā),圖形控制器和處理器內(nèi)部的地址分配和路由功能。根據(jù)VxWorks BSP的功能和組織結(jié)構(gòu)以及啟動(dòng)流程對(duì)BSP的主要組成文件進(jìn)行移植修改,在實(shí)現(xiàn)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將、VxWorks操作系統(tǒng)移植到基于龍芯3A+2H全國(guó)產(chǎn)化處理平臺(tái)上,在BSP中實(shí)現(xiàn)中斷系統(tǒng)和移植設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。由于現(xiàn)有的應(yīng)用,需要更多的內(nèi)存并要求更加流暢的人機(jī)交互,本文對(duì)大的內(nèi)存空間和圖形顯示速度進(jìn)行研究并在BSP中對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,以滿足應(yīng)用的需要。其中VxWorks操作系統(tǒng)內(nèi)存的使用空間由原來(lái)的256MB增加到1GB可用的內(nèi)存空間；圖形的加速也有明顯的提高,如圖形區(qū)域拷貝由原來(lái)CPU實(shí)現(xiàn)所需要19秒才能完成的工作,使用GPU來(lái)完成僅需要1秒鐘。 將VxWorks操作系統(tǒng)移植到龍芯3A+2H全國(guó)產(chǎn)化處理器硬件平臺(tái)上,能為開(kāi)發(fā)高性能的產(chǎn)品提供一個(gè)優(yōu)秀的軟硬件環(huán)境,對(duì)龍芯處理器的推廣具有重要的實(shí)用價(jià)值,同時(shí)為國(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)的兼容適配提供參考,實(shí)現(xiàn)軟、硬件全國(guó)產(chǎn)化,有助于提高我國(guó)國(guó)防領(lǐng)域安全可控的能力和創(chuàng)造更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。
【關(guān)鍵詞】：BSP 處理器 GPU 優(yōu)化 內(nèi)存 圖形 國(guó)產(chǎn)化
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP333;TP311.54
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析10-12
• 1.2.1 國(guó)外VxWorks操作系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)現(xiàn)狀11-12
• 1.3 MIPS架構(gòu)內(nèi)存管理分析12-15
• 1.3.1 頁(yè)式內(nèi)存管理操作系統(tǒng)大內(nèi)存實(shí)現(xiàn)13-14
• 1.3.2 VxWorks系統(tǒng)大內(nèi)存實(shí)現(xiàn)14-15
• 1.4 VxWorks圖形系統(tǒng)分析15-18
• 1.4.1 WINDML圖形庫(kù)16-17
• 1.4.2 2D加速作圖17-18
• 1.5 VxWorks操作系統(tǒng)概述18-21
• 1.5.1 VxWorks操作系統(tǒng)特征介紹18-19
• 1.5.2 VxWorks基本構(gòu)成19-21
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 龍芯處理器及BSP的配置結(jié)構(gòu)23-37
• 2.1 硬件處理器平臺(tái)23-31
• 2.1.1 龍芯3A簡(jiǎn)介23-28
• 2.1.1.1 地址空間及地址路由25-26
• 2.1.1.2 中斷機(jī)制26-28
• 2.1.2 龍芯2H簡(jiǎn)介28-31
• 2.1.2.1 中斷配置30-31
• 2.1.2.2 工作模式31
• 2.2 BSP的配置結(jié)構(gòu)31-36
• 2.2.1 BSP的組成文件32-33
• 2.2.2 系統(tǒng)啟動(dòng)流程33-35
• 2.2.3 BSP的開(kāi)發(fā)流程35-36
• 2.3 小結(jié)36-37
• 第三章 BSP的中斷實(shí)現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)移植37-47
• 3.1 龍芯3A+2H平臺(tái)異常處理機(jī)制37-40
• 3.2 中斷機(jī)制在BSP中的實(shí)現(xiàn)40-44
• 3.2.1 中斷的初始化40-42
• 3.2.2 中斷分發(fā)42-44
• 3.3 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)移植44-46
• 3.4 小結(jié)46-47
• 第四章 內(nèi)存與圖形系統(tǒng)優(yōu)化及測(cè)試47-65
• 4.1 大內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)47-54
• 4.1.1 龍芯架構(gòu)TLB47-50
• 4.1.2 VxWorks大內(nèi)存實(shí)現(xiàn)50-54
• 4.2 2D圖形加速的實(shí)現(xiàn)54-59
• 4.2.1 加速接口及初始化54-56
• 4.2.2 加速的實(shí)現(xiàn)56-59
• 4.3 測(cè)試59-64
• 4.3.1 內(nèi)存和驅(qū)動(dòng)測(cè)試59-61
• 4.3.2 2D加速測(cè)試61-64
• 4.4 小結(jié)64-65
• 第五章 結(jié)論與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 致謝69-71
• 個(gè)人筒歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 官琴;王璐;;基于VxWorks嵌入式系統(tǒng)的多串口驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)[J];兵工自動(dòng)化;2011年06期

2 余彬,靳力,曾翔;WindML顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和實(shí)現(xiàn)[J];艦船電子工程;2005年04期

3 伍鳴;張福新;林偉;許先超;袁楠;王劍;;龍芯2號(hào)處理器系統(tǒng)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2006年06期

4 王煥東;高翔;陳云霽;胡偉武;;龍芯3號(hào)互聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2008年12期

5 高翔;陳云霽;王煥東;唐丹;胡偉武;;System Architecture of Godson-3 Multi-Core Processors[J];Journal of Computer Science & Technology;2010年02期

6 胡俊;;基于VxWorks操作系統(tǒng)的WindML圖形操控界面實(shí)現(xiàn)方法[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2011年11期

7 王華斌;夏清泉;李希然;趙勝義;;內(nèi)存管理單元MMU虛擬化代價(jià)研究[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

8 李丹;;E500 MMU架構(gòu)研究及VxWorks下的優(yōu)化方案[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2012年30期

9 沈毅南;陳學(xué)兵;胡春田;王凱;;基于VxWorks系統(tǒng)的二維硬件加速顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)[J];測(cè)控技術(shù);2012年10期

10 王海峰;陳慶奎;;圖形處理器通用計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年04期

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本文編號(hào)：822789