DOPRA的OSAL中Linux相關模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、在嵌入式軟件開發(fā)中，操作系統(tǒng)起了越來越來重要的作用，現(xiàn)在商用的操作系統(tǒng)很多，如VxWorks，QNX，WinCE等。但是這些商用操作系統(tǒng)都價格不菲，這就增加了嵌入式產品的成本。Linux作為開源軟件，可以免費獲得，而且它具有功能很強大、廣泛的平臺支持的特點，在嵌入式開發(fā)中具有廣闊的前景。 本文《DOPRA的OSAL中Linux相關模塊的設計與實現(xiàn)》是項目《將IAD132從VxWorks移植到Linux》的一部分，這個項目是為了研

2、究Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的可行性。IAD132一種窄帶盒式接入設備，DOPRA(DistributedObjectedProgrammingReal-timeArchitecture，分布式面向對象可編程實時架構)是IAD132使用的軟件平臺，它是一個操作系統(tǒng)性質、中間件級別的軟件平臺，它屏蔽了操作系統(tǒng)的差異，向上提供了統(tǒng)一的接口。OSAL(OperatingSystemAdapterLevel，操作系統(tǒng)適配層)是DOPRA中與操

3、作系統(tǒng)直接相關的一部分，目的是實現(xiàn)與操作系統(tǒng)相關的各種模塊并封裝起來，為上層模塊提供統(tǒng)一的接口。 本文主要涉及OSAL中Linux相關模塊的設計與實現(xiàn)，通過封裝Linux提供的API(ApplicationProgrammingInterface，應用編程接口)實現(xiàn)信號量模塊、讀寫鎖模塊、IO管理模塊、系統(tǒng)時間管理模塊、任務管理模塊、內存管理模塊，并針對用戶態(tài)和內核態(tài)分別實現(xiàn)。文中詳細描述了嵌入式Linux環(huán)境的搭建，包括：庫函

4、數(shù)的選用、交叉編譯器的制作、內核的裁減和修改、文件系統(tǒng)的選擇等。 通過對IAD132的移植研究，可以發(fā)現(xiàn)：Linux內核態(tài)的性能和VxWorks相當；Linux用戶態(tài)的性能會有大幅度下降，主要受進程間切換和系統(tǒng)調用的影響，但是如果將主要業(yè)務放在同一個進程，并且通過內核態(tài)和用戶態(tài)共享內存的方法回避系統(tǒng)調用，就可以在用戶態(tài)實現(xiàn)接近內核態(tài)的性能。只要使用合適的產品模型，IAD132使用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)時的性能與使用VxWo