一种嵌入式系统内存管理的延迟合并伙伴机制

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嵌入式操作系统内存管理机制及内存保护分析

１嵌入式系统内存管理存在的问题
内存管理机制是嵌入式系统研究中的一个重点和难点的问题．对有内存管理单元（针ＭＭＵ）的处理
器设计的一些桌面操作系统（Ｗｉｄｗ、ｉｕ）使用了虚拟存储器的概念，虚拟内存地址被送到如ｎｏｓＬｎｘ都
实存储管理策略，从而对内存的访问是直接的．对地址的访问不需要经过ＭＭＵ，是直接送到地址线它而上输出，有程序中访问的地址都是实际的物理地址．且，多数嵌入式操作系统对内存没有保护，个所而大各进程实际上共享一个运行空间．个进程在执行前，一系统必须为它分配足够的连续地址空间，后全部载然入主存储的连续空间．样对嵌入式系统的内存管理和保护就显得极为重要．这
基金项目：渭南师范学院科研基金项目（６Ｋ０１０ＹＳ３）
作者简介： Βιβλιοθήκη 渭涛（９５）男（，１７一，回）陕西渭南人，西安电子科技大学硕士研究生，渭南师范学院计算机科学系讲师．
嵌入式系统是以应用为中心，算机技术为基础，硬件可裁剪，应于特定应用系统，功能、靠计软适对可
嵌入式操作系统内存管理机制及内存保护分析

嵌入式操作系统内存管理分析与探讨

ｃｎｒｌｏｉｒｒｓｉｅｏｅａｉｎｏｑｉｍｅｔｍｃｉｅｙｏｌｎｓ。ｏｔ，ｎｔ，ｓｔｈｐｒｔｆｕｐｎ，ａｈｎｒｒｐａｔ）ｏｍｏｏａｓｔｏｅ
以有多个内存分区，应用程序可以从不同内存分区得到大小不同的内存块，释放的内存块重新放回到它之前所属的内存分区，减少了内存碎片的产生。尽管采用内存分区的方式来管理整个内存区域，使得系统在内存的分配和回收速度方面得到了提高，并且减少了内存碎片的产生，但其弊端也是显然的，内存利用率并不高。这是因为任意的内存请求使得系统都会分配固定大小的内存块以满足需求，
科技信息
巅兀式操作系统内存管理分析与搽讨
河南大学软件学院孙琳刘志丹
［要］摘在嵌入式操作系统的设计中，内存管理是极其重存管理中的两个重要问题—— 内存管理机制和内存分配方式，为嵌入式系统内管理的设计提供一定的参考价值。存［关键词】嵌入式操作系统内存管理
２．ＣＳ３ｅＯ
ｅＯ全称是ＥｂｄｅｏｆｕａｌＯｅａｉｇＳｓｍ，Ｒｄａ公ＣＳｍｅｄｄＣｎｉｒｂｅｐｒｔｙｔ由ｅｈｔｇｎｅ
而国内对于嵌入式系统的普遍定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、应用系统对功能、适应可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序等几部分组成。其中对于嵌入式操作系统的研究，也是近些年来嵌入式系统研究的热点。１嵌入式操作系统、嵌入式操作系统ＥＳＥｂｄｅＯｅａｎｓｍ是一种支持嵌Ｏ（ｍｅｄｄｐｒｉＳｔ）ｔｇｙｅ入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统极为重要的组成部分。运行在嵌入式环境中的Ｅ不同于我们常用的通用型的操作系ＯＳ统，它在性能和实时性方面有严格的限制，受限于有限的硬件环境，要求占用资源少，适合在有限存储空间运行，系统功能还要能够根据产品的设计要求进行剪裁、调整。我们通常把嵌入式操作系统分为两类，一类是实时操作系统，主要是面向控制、通信等领域的，具有代表性的有ＷｉＲｖｒ司的Ｖ — ｎｉ公ｄｅｘＷｏｋ、Ｓ的ｐＯＳＱＸ系统软件公司的ＱＸ、Ｔ的Ｎｃｅｓ；一ｒｓＩＩＳ、ＮＮＡＩｕｌ等另ｕ类是非实时操作系统，主要是面向消费电子产品的，这类产品包括个人数字助理（Ｄ、ＰＡ）移动电话、机顶盒、电子书、ｂｈｎ等。ＷｅＰｏｅ所有的ＥＳＯ都有一个内核，内核包含了任务管理、存储管理、设备

一种嵌入式系统虚拟内存管理机制的实现方法

第ｌＯ卷
第２７期
２１００年９月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ０Ｎｏ２Ｓｐ０１Ｌ１．７ｅ．２０
１７— １１（００２－７５０６１８５２１）７６７ —５
ＳｉｎｅＴｃｎｌｇｎｇｎｅｉｇｃｅｃｅｈｏｏｙａｄＥｎｉｅｒｎ
分区进行的，整个系统内存（ｙｔａｔｉ）作将ｓｓｍｐｒｔｎ看ｅｉｏ
一
存管理机制提出了更高的要求… 。作为嵌人式系
统的核心部分，内存管理机制主要有两种：于物基
理内存的管理机制和基于虚拟内存的管理机制，前
的基础上，出一个轻量级的虚拟内存管理机制的实现方法，提即通过内存映射为系统提供虚拟地址空间、过内存交换为每通
个任务提供足够的内存容量。最后通过实验，验证了该方法的有效性和实用性。
关键词
嵌入式系统
内存管理
虚拟内存Ａ
中图法分类号
Ｔ３１１；Ｐ１．１
文献标志码
随着嵌入式系统得到越来越广泛的应用，件软
存、动态分配内存和回收内存。ＶＷｏｘｒｋ为用户提供
两种内存区域：可变长的内存域（ｅｉ）ｒｓｎ和定长的内ｏ
的功能和结构也日益复杂；因而在有限硬件资源的条件下，尤其是在较少内存的情况下，系统应具有
用需求ｊ。
用户内存ｈｈ — ｌｒ矗１ｌＡｌｔｌｏ

嵌入式系统中一种池式内存管理方案

维普资讯
・

１Ｏ・５
实验科学与技术
２００７年４月
・警实园．生醢地｜大
嵌入式系统中一种池式内存管理方案 ‘
张磊 ” 。王忠仁
成都６０５）１０４（电子科技大学计算机学院
ＡｂｔａｔＩｌｎｃｓａｙｔｋｍｏｎｇｍｅｔｉｍｂｄｅｙｔｍｅｌｔｅａｄｒｌｂｅＩｄｉｏｓｒｃ：ｔ。ｅｅｓｒｏｍａｅｍｅｒｍａａｅｎｎｅｅｄｄｓｓＳｙｅｒａ — ｉｎｅｉｌ．ｎａｄｔｎ，ｍａｉ
１引言
１７９０年左右出现了嵌人式系统的概念，早期的嵌人式系统主要实现一些控制功能，使用一个简
配恰恰足够的内存以满足当前的需求。内存动态分配的一些分配算法会花费不可预期的时间。实际上，所有分配算法都必须针对每个数据项适用少量
的字节来存储其相关信息。如果申请的区块越小，额外负担所占的比例就越大。此外还必须准备好处
ＲＡ（ａｄｍａｃｓｅｏ）ｉａｋｄｏａｅｒｓｕｃ．ＴｅｆｃｉｄｒａｌｎｅａｉｆｅｒｍａｅＭｒｏｃｅｓｍｍｒｓｉｆｓｒｏｒｅｈｎｅｅｔｅａｌｅｌｈｎｓｏｍｏａｇ－ｎｙｎｃｃｅｖｎｅｂｅｉｍｍｙｎ
ｔｏｅｗｈｒｅｉｎｍｒＵｅ￣ｏｍｂｄｅｙｔｍ．ｈｓｏａｅｄｇｅｏＳｌｆｓｅｅｄｓｓｄｅＫｅｒｓｅｅｄｙｔｍ；ｍｅｒｎｇｍｅｔｍｉｌｃｔｎｙａｃａｌｃｔｎ；ｍｅｒｏｌｙｗｏｄ：ｍｂｄｅｓｓｅｄｍｏｍａａｅｎ；ｓｌａｌａｉ；ｄｎｍｉｌａｉｙｅｏｏｏｏｍｏｐｏｙ

一种适用嵌入式系统的自适应动态内存管理方案

１２可靠性．
也就是内存分配的请求必须得到满足，果分配如失败可能会带来灾难性的后果。嵌入式系统应用的环
境千变万化，中有一些是对可靠性要求极高的。比其
如，车的自动驾驶系统中，汽系统检测到即将撞车，如
果因为内存分配失败而不能进行相应的操作，就会发
维普资讯 http://www.cqHale Waihona Puke
第ｌ７卷
第３期
计算机技术与发展
ＣＯＭ＿ＵＴＥＲＴＥＣＨＮ０ＬＧＹＰＯＡＮＤＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ
２００７年３月
Ｖ（．７Ｎｏ３１１１．Ｍａ．２０ｒ０７
一
种适用嵌入式系统的自适应动态内存管理方案
中图分类号：Ｐ１１３１］文献标识码：Ａ文章编号：６３６９（０７０ —０４ — ３１７ — ２Ｘ２０）３０８０
ＯｎａｔｖｎｍｉｅｏｙＡｌｏａｉｇＭｅｈｄｅＡｄｐｉｅＤｙａｃＭｍｒｌｃｔｎｔｏ
ＡｂｔａｔＴｈｅｕｒｍｅｔｆｒｒａ— ｔｍｅ。ｅｉｂｌｙ，ｉｈｅｆｉｎｙ，ｋｓｌｔｆｅｂｄｅｙｔｐｌａｔｎｓｎｈｉｗｎｍｅｒｓｒｃ：ｅｒｑｉｅｎｏｅｌｉｒｌｉｔｈｇｆｉｅｃｍａｅｓｏａｉｃｏｍｅｄｄｓｓｅａｐｉｉｓｕｉｇｔｅｒｏｍｏｙｍｃｏｍａａｉｇｍｅｈｄ．ｙｍｅｒｒｇｅｔｒｓｌｆｏｔｅｄｖｓｏｏｔｅｂｇｍｅｒｒｑｅｔｉｏａｒｕｅｔｅｄｖｓｏｏｔｅｂｇｎｇｎｔｏｓＡｎｍｏｆａｍｎｅｕｔｒｍｈｉｉｉｎｔｈｉｍｏｆｅｕｎｌｆｙｕｃｎｅｃｈｉｉｎｔｈｉｙｙｙ。ｄｉｍｅｒ，ｏｌｒｕｅｍｅｒｙｒｇｎ，ｕｏｔａｉｙｔｅｒｑｉｅｎｏｍｅｙｆｓｔｍｅｅｕｉｈｉｉｉｎｔｉｍｏｙｕｗｉｅｃｒ￣ｒｆａｍｅｔｂｔｈｗｏｓｔｆｈｅｕｒｍｅｔｔｎ￣ｒｏｙｅｗｈｎｒｃｎｔｅｄｖｓｏｏｂｇｙｌｄｓｓｄｇｍｅｒ？Ｐｒｐｓｓａｎｗｍｏｎａｉｒｔｍｅｉｍｏｙｏｏｅｅｍｅｒｍａｇｎａｉｈｔｙｇｃ—ｄｎｍｉｍｏｎｇｎｄｐｉｅａｉｈｅｉ，ｈｍｐａｉｓｈｗｏｒｄｃｙａｃｍｅｒｍａａｉａａｔｖｒｔｙｇｍｔｃｔｅｅｈｓｓｉｏｔｅｕｅｍｅｒｆａｍｅｔａｄｉｒｖｓｎａｅａｄａｓｒｓｆｒｒｅｉｅｎｄｒａｉｔｎＨｏｅｉａｅｔｅｔｐａｅｏｍｏｙｒｇｎｎｍｐｅｕｉｒｔ．ｎｌｏｂｉｏｇｇｎｏｗａｄｎｗｄａａｅｌａｉ，ｐｔｃｎｂｈｅｌｔｆｍｅｒｍａａ — ｚｏｍｍｏｙｎｇｉｒｈｅｉｍｂｄｅｙｔｍ．ｇｎａｉｍｔｃｉｅｅｄｓｓｅｔｎｄＫｅｒｓ：ｍｏｎｅｎ；ｍｏｒｍｅｔｄｎｍｉｍｅｒｌｃｔｒｔｅｉｙｗｏｄｍｅｒｍａａｍｅｔｍｅｒｆａｙｇｙｇｎ；ｙａｃｍｏａｏａｉａｉｈｔｃｙｌｇｎｍ

嵌入式系统多任务处理考试试卷

嵌入式系统多任务处理考试试卷（答案见尾页）一、选择题1. 嵌入式系统多任务处理的主要目的是什么？A. 提高系统的响应速度B. 增加系统的功能复杂性C. 降低系统的功耗D. 减少系统的延迟2. 在嵌入式系统中，任务调度通常基于什么因素？A. 任务的优先级B. 任务的执行时间C. 任务的数据量D. 任务的实时性要求3. 下列哪种类型的任务不适合在嵌入式系统中使用多任务处理？A. 实时性要求高的任务B. 数据处理密集型任务C. 与硬件紧密相关的任务D. 简单的计算任务4. 在嵌入式系统多任务处理中，通常使用哪种同步机制？A. 事件驱动B. 时间片轮转C. 分散式共享内存D. 非抢占式优先级5. 在嵌入式系统多任务处理中，如果一个高优先级任务因为等待低优先级任务释放资源而被阻塞，那么系统将进入什么状态？A. 等待状态B. 活跃状态C. 阻塞状态D. 死锁状态6. 嵌入式系统中的任务可以属于不同的优先级级别，这主要取决于什么？A. 任务的类型B. 任务的来源C. 任务的执行时间D. 任务的重要性7. 在嵌入式系统多任务处理中，为了避免任务之间的冲突，通常采用哪些策略？A. 任务分离B. 任务合并C. 任务优先级调整D. 任务抢占8. 嵌入式系统多任务处理的性能主要受到什么因素的影响？A. 硬件资源B. 软件算法C. 系统负载D. 任务间的通信效率9. 在嵌入式系统多任务处理中，任务间通信的方式有很多种，以下哪种不是常见的任务间通信方式？A. 消息队列B. 共享内存C. 简单邮件传递D. 中断驱动10. 在设计嵌入式系统多任务处理方案时，需要考虑哪些关键因素？A. 任务的可剥夺性B. 任务的可重入性C. 任务的共享性D. 任务的顺序性11. 嵌入式系统中，以下哪个不是常用的多任务处理方式？A. 时间片轮转法B. 最短剩余时间优先法C. 优先级倒置法D. 分散存储管理12. 在嵌入式系统的多任务处理中，以下哪个因素可能导致任务切换的延迟？A. 任务之间的优先级不同B. 任务执行时间的差异C. 系统负载过低D. 中断响应时间过长13. 在嵌入式系统多任务处理中，为了提高任务执行的效率，通常会采用哪种调度算法？A. 先来先服务（FCFS）B. 最短作业优先（SJF）C. 时间片轮转（RR）D. 优先级调度14. 在嵌入式系统多任务处理中，如何减少任务之间的竞争和冲突？A. 限制每个任务的执行时间B. 使用优先级更高的任务抢占低优先级任务C. 合理规划任务间的执行顺序D. 避免使用共享资源15. 在嵌入式系统多任务处理中，以下哪个是导致死锁的可能原因？A. 多个任务同时等待同一个资源B. 任务间通信失败C. 任务执行时间不一致D. 系统资源充足16. 在嵌入式系统多任务处理中，如果一个高优先级任务被阻塞，系统会如何处理？A. 继续执行其他任务B. 保持当前状态C. 转移到下一个任务D. 重新调度高优先级任务17. 在嵌入式系统多任务处理中，如何确保任务按照预定的顺序执行？A. 使用锁机制B. 使用信号量C. 使用队列D. 使用时间片轮转18. 在嵌入式系统多任务处理中，以下哪个是实现任务间通信的常用方法？A. 中断服务例程B. 中断向量表C. 消息队列D. 中断屏蔽19. 在嵌入式系统多任务处理中，为了避免任务阻塞，可以采取哪些措施？A. 减少任务执行的延迟B. 合理分配系统资源C. 提前唤醒任务D. 使用优先级更高的任务抢占低优先级任务20. 在嵌入式系统多任务处理中，如何评估一个调度算法的性能？A. 任务执行时间B. 任务响应时间C. 任务吞吐量D. 以上都是21. 在嵌入式系统中，通常使用哪种编程语言来实现多任务处理？A. C语言B.汇编语言C. JavaD. Python22. 下列哪个选项不是嵌入式系统多任务处理常用的一些技术？A. 时间片轮转调度B. 最短剩余时间优先C. 优先级反转D. 银行家算法23. 在嵌入式系统多任务处理中，如何避免死锁？A. 限制同时运行的任务数量B. 使用优先级继承协议C. 使用资源预分配策略D. 限制任务的执行时间24. 在嵌入式系统多任务处理中，实现任务间通信的常见方式有哪几种？A. 消息队列B. 共享内存C. 管道通信D. 中断服务例程25. 在嵌入式系统多任务处理中，哪种同步机制可以确保多个任务同时访问共享资源而不发生冲突？A. 互斥锁B. 信号量C. 事件标志D. 邮件发送26. 在嵌入式系统多任务处理中，如果一个任务因为等待某个事件的发生而被阻塞，那么它可能处于哪种状态？A. 运行状态B. 阻塞状态C. 死锁状态D. 完成状态27. 嵌入式系统中的多任务处理通常是如何实现的？A. 通过硬件逻辑B. 通过操作系统内核C. 通过自定义的软件库D. 通过硬件和软件的结合28. 在嵌入式系统多任务处理中，为了提高任务执行的效率，通常会采用哪种策略？A. 优先级调度B. 时间片轮转调度C. 最短作业优先D. 最短剩余时间优先29. 在嵌入式系统多任务处理中，任务之间的优先级是如何确定的？A. 根据任务的功能B. 根据任务的执行时间C. 根据任务的重要性D. 根据任务的用户需求二、问答题1. 什么是嵌入式系统？请简述其特点。

嵌入式试题集（含答案）---内容简单-不够详尽

嵌⼊式试题集（含答案）---内容简单-不够详尽1、ARM微处理器有7种⼯作模式，它们分为两类⾮特权模式、特权模式。

其中⽤户模式属于⾮特权模式2、ARM⽀持两个指令集，ARM核因运⾏的指令集不同，分别有两个状态ARM 、Thumb，状态寄存器CPSR的T 位反映了处理器运⾏不同指令的当前状态3、ARM核有多个寄存器，其中⼤部分⽤于通⽤寄存器，有⼩部分作为专⽤寄存器，R15 寄存器⽤于存储PC，R13通常⽤来存储SP 。

ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使⽤同⼀接⼝的是冯诺依曼，数据和指令分开使⽤不同接⼝的是哈佛结构4、ARM微处理器复位后，PC的地址通常是0x0 ，初始的⼯作模式是Supervisor 。

5、ARM微处理器⽀持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器CP15 和MMU（存储管理部件）来进⾏虚拟内存的存储和管理。

当系统发⽣数据异常和指令领取异常时，异常处理程序透过嵌⼊式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页⾯，以保证程序正常执⾏。

6、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，⼀种是⼩端对齐，另⼀种是⼤端对齐。

7、构建嵌⼊式系统开发环境的⼯具链有多种，其中开放源码的⼯具链是GNU⼯具链，ARM公司提供的⼯具链是ADS⼯具链计算机有CISC和RISC两种类型，以ARM微处理器为核⼼的计算机属于RISC类型，其指令长度是定长的8、⽬前使⽤的嵌⼊式操作系统主要有哪些？请举出六种较常⽤的。

Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六9、Boot Loader在嵌⼊式系统中主要起什么作⽤？完成哪些主要的⼯作？答：Boot Loader是在嵌⼊式系统复位启动时，操作系统内核运⾏前，执⾏的⼀段程序。

通过Boot Loader，初始化硬件设备，建⽴内存和I/O空间映射图，为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。

嵌入式操作系统内存管理机制分析及改进

ＫｅｗｏｄｙｒｓＥｅｄｄｏｅａｉｇｓｓｅｍｂｄｅｐｒｔｙｔｍＭｅｒｎｇｍｅｔ￣Ｃｕｎｍｏｍａａｅｎｙｈｘ
内存管理失败，可能会带来严重后果，特别是应用于一些关键设
１引言
嵌入式系统是以应用为中心，计算机技术为基础，硬件可软裁剪，适应于特定应用系统，对功能、可靠性、本、成体积、功耗有严格要求的计算机系统。嵌入式系统应用相当广泛，日常生从
ｉｉ）ｍｍｉｉ）ｎ（和ｅ —ｎ（。ｔｔ
ｐａｉｉｔ）ｇｎｇｎ（在标准ｌ
＿
ｌｕｉｘ中需要做很多操作，是ｐｌｕｎ但，ｉｘＣｎ
中它只为系统启动时保留一部分特殊用途的内存区间，ａｉｇｐｇｎ— ｉｋ）ｎ（函数在返回前通过调用ｆｅａｅｎ（建立ｂｄｙｓｓｍｒ＿ｒａｉｉ）ｅｔｕｄｙｔｅ映射位图表以及建立空闲物理页面链表。
类是面向消费类电子产品的弱实时操作系统，它包括个人数字助理（Ｄ、ＰＡ）移动电话、机顶盒、电子书、ｂｈｎ，用比较ＷｅＰｏｅ等应
多的有ＷｉｄＷＥＰｌＳｎｏＳＣ、ａＯ。此外，有一些源代码公开的嵌ｍ还入式操作系统，０／Ｓ￣ｌｘ等，如．Ｏ、ＣｌＣｕ因为其代码公开，于实便现移植和扩展，应用也很广泛。
分成大小为４Ｂ的页面。由数据结构ｐｇＫａｅ管理，有多少个页面
向控制、通信领域的强实时操作系统，ＷｉＲｖ公司的Ｖ— 如ｎｉｒｄｅｘ

一种嵌入式操作系统确定性核间通信机制设计

28M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S y s t e m s 2020年第11期w w w .m e s n e t .c o m .c n一种嵌入式操作系统确定性核间通信机制设计朱旭光,李健,包晟临(华东计算技术研究所,上海201808)摘要:为了适应操作系统国产化及高安全操作系统的现实需要,基于飞腾等D S P 处理器的缓存机制提出了一种以核上私有内存为中心的多核嵌入式高安全操作系统的核间通信机制设计㊂为了将其应用到多核嵌入式高安全操作系统中,本文还结合实际操作系统设计中采用的优先级调度方案对该核间通信的确定性做了分析㊂实验结果表明,该通信机制下,端到端延迟存在一个上限,因此该通信机制的确定性是得到保证的,可以运用到多核高安全嵌入式操作系统中㊂关键词:飞腾处理器;核间通信;D MA中图分类号:T P 316.2 文献标识码:AD e s i g n o f D e t e r m i n i s t i c I n t e r -c o r e C o m m u n i c a t i o n M e c h a n i s m f o rE m b e d d e d O p e r a t i n g S ys t e m Z h u X u g u a n g ,L i J i a n ,B a o S h e n gl i n (E a s t C h i n a I n s t i t u t e o f C o m p u t i n g T e c h n o l o g y ,S h a n gh a i 201808,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o m e e t t h e a c t u a l n e e d s o f o p e r a t i n g s y s t e m l o c a l i z a t i o n a n d h i g h -s e c u r i t y o p e r a t i n g s ys t e m ,a m u l t i -c o r e e m b e d d e d h i g h -s e c u r i t y o p e r a t i n g s y s t e m i n t e r -c o r e c o mm u n i c a t i o n m e c h a n i s m c e n t e r e d o n p r i v a t e m e m o r y o n t h e c o r e i s p r o po s e d ,w h i c h i s b a s e d o n t h e c a c h e m e c h a n i s m o f D S P p r o c e s s o r s s u c h a s F e i t e n g .I n o r d e r t o a p p l y i t t o t h e m u l t i -c o r e e m b e d d e d h i g h -s e c u r i t y o p e r a t i n g s ys -t e m ,t h i s p a p e r a l s o c o m b i n e s t h e p r i o r i t y s c h e d u l i n g s c h e m e u s e d i n t h e d e s i g n o f o u r a c t u a l o p e r a t i n g s y s t e m t o a n a l y z e t h e c e r t a i n t y of i n t e r -c o r e c o mm u n i c a t i o n .T h e e x p e r i m e n t r e s u l t s s h o w t h a t u n d e r t h i s c o mm u n i c a t i o n m e c h a n i s m ,t h e r e i s a n u p pe r l i m i tf o r e n d -t o -e n d d e l a y ,s o t h e c e r t a i n t y o f t h e c o m m u n i c a t i o n m e c h a n i s m i sg u a r a n t e e d a n d c a n b e a p p l i e d t o m u l t i -c o r ehi g h -s e c u r i t y e m b e d d e d o p e r a t i n g s y s t e m s .K e y wo r d s :F e i t e n g p r o c e s s o r ;i n t e r -c o r e c o mm u n i c a t i o n ;D MA 引言随着信息技术的发展,嵌入式系统已经成为高端工业装备必不可少的核心成分㊂高端工业装备属于安全关键系统,其应用场景要求嵌入式软件必须具备高安全㊁高可信㊁高可用㊁高可靠以及强实时性等特征㊂同时,为了处理器国产化而设计的高安全嵌入式操作系统有很多应用场景㊂随着处理器核数量的增加,多核环境下的任务调度等问题导致多核实时嵌入式操作系统中出现了大量的不确定性问题㊂它们增加的复杂性常常导致时间可预测性的丧失,这违反了硬实时系统的关键要求㊂本文在操作系统级别解决核间通信的问题,并提出了一种针对多核平台的以核上私有内存为中心的核间通信机制设计㊂在高安全操作系统中,跨多个内核的共享资源的可预测性是高安全操作系统确定性的重要一环,也是需要着力解决的核心问题之一㊂1 概述为了兼顾实时性与高安全性,利用飞腾等D S P 处理器C a c h e 的核上私有内存(s c r a t c h p a d )性质,对每个核的私有内存加以利用,形成分区,不同分区之间没有重叠的地址空间,防止分区之间的相互影响㊂但是在一个分区内,地址空间可以重叠,允许内存共享,通过内存管理单元(MMU )进行虚拟地址管理,以充分利用内存资源㊂通过权限管理模块对不同分区之间的访问进行控制㊂S P M (S c r a t c h P a d M e m o r y)是一种高速内部存储器,用于临时存储计算数据和其他正在进行的工作㊂我们利用飞腾处理器的C a c h e 机制,如果仅透明地利用处理器的缓存,不便于计算任务调度等产生的最坏响应时间,因此利用处理器的核上私有内存来保障确定性㊂同时使用一个异步通信模型来规范任务之间的数据交换㊂生产者任务的通信数据在卸载阶段会写入主内存㊂类似地,使用者任务所需的任何通信数据在其加载阶段均被加载到S P M 中㊂因此,该模型不需要在S P M 之间直接移动通信数据,而是在任务的加载和卸载阶段通过主存储器执行通信㊂此外,通信任务不需要以相同的速度执行㊂为了计算通信任务的端到端延迟,可以将通信任务根据其最小到达敬请登录网站在线投稿(t o u g a o.m e s n e t.c o m.c n)2020年第11期29间隔时间(M I T)定期激活㊂2相关工作(1)多核嵌入式操作系统国外对于嵌入式多核操作系统的研究起始于20世纪70年代,卡耐基梅隆大学在1974设计实现了最早的多处理器操作系统H Y D R A[1],1979年,在H Y D R A内核的基础上研制了S t a r t O S[2]㊂在S t a r t O S的设计过程中,该项目组提出了模块㊁功能和模块调用的概念,i M A X[3]㊁C h i c e s[4]都是受这个思路启发㊂目前,国外主流的支持多核的嵌入式操作系统有W i n d R i v e r公司的V x W o r k s6.0+[5]等㊂随着多核处理器的广泛应用,国内相继开展对多核操作系统的研究㊂国防科大在2008年设计了R T E M2S[6],提出一种全队列的任务调度算法,浙江大学设计了S m a r-t O S E K O S M[7]㊂2012年,中国电子科技集团公司第三十二研究所在其自有品牌锐华嵌入式操作系统的基础上,研制了锐华多核嵌入式操作系统㊂(2)基于多核的安全关键任务调度机制多核处理器的实时调度问题起源于20世纪60年代末,也就是实时系统研究领域的多处理机调度问题㊂参考文献[8]中提出:多处理及问题增加处理器的个数相当于给调度问题增加了一个维度,单处理机调度的结果几乎没有能直接扩展到多处理机的情况㊂在一定的调度策略下,若任务的最坏响应时间不大于任务的截止时间,则这个任务是可调度的㊂一个任务集是可调度的,表示在当前调度策略下,集合中的所有任务都是可调度的[9]㊂可调度性分析就是验证实时系统中任务是否能满足其规定的时间约束,因此,可调度性分析已经成为验证实时系统正确性的关键方法㊂L i u和L a y l a n d在参考文献[10]中提出一种在固定优先级情况下的单处理器系统可调度性验证方法㊂在多核可调度性分析方面,参考文献[11]和[12]分别使用U P-P A A L和N u S MV验证了采用全局调度策略的多核系统的可调度性.参考文献[13]提出一种分析片上多处理器嵌入式系统的系统同步和时间确定性的模型㊂3通信机制设计以S P M为中心的操作系统的中心思想是资源专业化㊂专用的I/O内核和I/O总线用于处理外围流量㊂同样,将特定总线分配给系统中的不同内存资源㊂分配策略如下:闪存用于持久存储应用程序/O S代码㊁只读数据以及主存储器的读写部分的初始化值;主存储器包含可写的应用程序和系统数据,表示系统的时变状态;核上私有内存临时存储当前计划执行任务的代码和数据映像的副本㊂在本文解决方案中,应用程序不会直接从主内存执行,因此采用以下策略:①任务映像永久存储在闪存中,并在系统启动时加载到主存储器中;②专用D MA引擎用于在任务激活时将任务映像移入S P M或从S P M移出;③辅助D MA引擎用于在设备和I/O内核之间执行I/O数据传输;④任务始终从S P M执行;⑤在从I/O子系统加载任务后,仅传输与任务相关的I/O数据㊂这种设计的好处在于:第一,它允许对主内存的访问进行高级调度,最终实现本地内存中任务的无冲突执行㊂第二,利用了从快速核上私有内存存储器获得的性能优势,最终将更好的性能与更高的时间确定性结合在一起㊂我们将以S P M为中心的O S的功能称为可重分配任务的支持,可以将应用任务动态地移入和移出S P M存储器㊂在以S P M为中心的操作系统中,使用D MA引擎将可重定位任务的映像放置在S P M内执行,将此D MA引擎称为应用D MA㊂同样,将用于I/O传输的平台D MA 称为外设D MA㊂4基于D M A的核间通信方案本文采用了一个异步通信模型来规范任务之间的数据交换,如果生产者任务以前生产的数据未被消费者任务消耗,一旦生产者生成新数据,旧数据将被覆盖㊂生产者任务的通信数据在卸载阶段会写入主内存㊂使用者任务所需的任何通信数据在其加载阶段均被加载到S P M中㊂因此,该模型不需要在S P M之间直接移动通信数据,而是在任务的加载和卸载阶段通过主存储器执行通信㊂此外,通信任务不需要以相同的速度执行㊂为了计算通信任务的端到端延迟,将通信任务根据其最小到达间隔时间(M I T)定期激活㊂对于交流具有零星激活的任务,最坏情况下的端到端延迟是无限的㊂因此,在端到端分析中将通信任务周期性地激活㊂将有任意数量的发送器/接收器任务对分配给相同或不同的内核,这些任务对都是在任务配置时静态定义的㊂一个任务可以属于多个对,它可以向/从多个其他任务发送/接收数据㊂通常情况下,根据一系列任务交换相关数据㊂于是,决定计算跨任务序列进行通信的端到端延迟的范围就成为了决定I/O可预测时间的关键㊂在实现上,任务本地数据㊁代码㊁I/O缓冲区和通信缓冲区可以容纳在核上私有内存存储器的一个分区中㊂5协同调度为了防止在内存总线上发生不受监管的竞争,可以对30M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S y s t e m s 2020年第11期w w w .m e s n e t .c o m .c n应用内核上运行任务的加载/卸载操作进行序列化㊂也就是说,对于所有应用核心,仅需要一个D MA 作为应用D MA ㊂已知有几种方案可以在不同任务之间公平地共享单个资源,本文采用T D MA 方案在M 个应用内核之间序列化任务加载/卸载操作㊂为了对应用程序D MA 执行基于T D MA 的调度,将时间划分为固定大小的时隙㊂在每个时隙中,只能执行单个D MA 操作,即任务加载或卸载㊂选择时隙大小以确保可以在时隙时间窗口内加载系统中占用空间最大的任务㊂图1表示了T D MA 方案中M=2个应用C P U 的系统的操作顺序㊂为了便于举例,本文讨论M=2时操作系统的调度方案㊂该方案下有2个核,于是就有2个S P M分区,下文用P 1和P 2表示㊂图1 双核系统任务调度顺序在操作系统中,I /O 负责通过活动/就绪队列与应用程序内核的调度程序进行接口,对应用程序D MA 进行编程以及执行时间触发的T D MA 时隙㊂图1描述了在一个内核上调度的三个任务㊂向上箭头表示所考虑任务的到达时间;一个任务只能在其加载操作完成,并且另一个分区上的上一个任务完成后才能运行,可能有一些时隙没有执行加载/卸载操作,并且I /O 无法加载或卸载任何应用内核上的私有内存㊂每个核上的私有内存都创建了一个分区㊂任务的执行先后顺序取决于任务的到达时间㊂其中一个包含当前正在执行任务的映像,而另一个用于加载要执行的下一个任务的映像,或者卸载已完成的上一个任务的映像㊂在这里,当在后台执行第二个任务时,如果一个任务正在C P U 上执行,则C P U 和D MA 会抢占核上私有内存访问权限㊂但是,由于以下的两个原因,这种争用对任务时间的影响通常可以忽略不计㊂首先,核上私有内存通常被实现为双端口存储器,因此它们能够支持无停顿的C P U 和D MA 操作㊂其次,在具有M 个C P U 的系统中,核上私有内存上的D MA C P U 争用仅涉及两个主服务器,这与传统的方法,也就是最多M 个主服务器争用主存储器相反㊂如图1所示,操作系统分配应用D MA 来传输特定内核的数据㊂在单个时隙中,将执行先前运行任务的卸载操作或下一个计划任务的加载操作㊂决定要执行的具体操作如下:①如果可以执行加载操作,则在应用程序D MA 上对加载操作进行编程;②如果无法执行加载,并且有先前正在运行的任务要卸载,则在应用程序D MA 上编写卸载操作㊂当两个S P M 分区中的至少一个可用,并且任务已释放并准备好加载时,执行①操作㊂同样,如果无法执行任何加载,至少一个分区不为空并且加载在该分区上的任务已完成,则可以执行②操作㊂此机制允许隐藏D MA 加载开销,避免主存储器中的争用并利用S P M 使用带来的性能优势㊂每个T D MA 时隙边界处的应用核心和I /O 核心所遵循的工作流程如下:如果找到了一个正在执行但尚未准备好执行的任务,则I /O 内核会检查应用程序内核上为空的S P M 分区㊂如果发现任何分区为空,则将最活跃的任务加载到该空分区㊂加载完成后,更新应用程序的活动队列和就绪队列㊂由于C P U 上只能有一个任务处于运行状态,因此始终有一个S P M 分区可用于加载/卸载操作㊂6 核间通信机制的可调度性证明当优先级较高的任务作业(t 1)准备就绪时,它将被调度并在有可用分区的情况下立即开始加载㊂由于使用D MA 对主存储器的访问进行了序列化,因此可以确保通信数据的完整性,不会发生数据争用(无锁数据共享)㊂假设t 1是t 2发送的数据的接收者任务,如果在t 2仍在运行或尚未从S P M 分区卸载到主存储器的情况下加载t 1,则t 1将访问t 2中先前的通信数据㊂为了保证核间通信的确定性,需要计算出最坏情况下的端到端通信延迟㊂计算出的任务响应时间是从任务变为活动状态(释放)到完成并完全卸载为止的时间㊂我们使用标准响应时间[14]迭代计算待分析任务的响应时间R i ㊂考虑到干扰和开销,在R i 之后,发送者任务t i 发送的通信数据将可用于接收者任务,R i 是t i 的最坏响应时间㊂将任务链定义如下:λ=t 1,t 2, ,t N k,这是一组按优先级排序的通信任务,其中t 1优先级最高,t N k优先级最低㊂链中的通信数据按顺序通过该链中的所有任务㊂因此,端到端通信等待时间L λ是链中第一个任务直到链中最后一个任务消耗(加载)数据所花费的时间㊂我们力求使作业t 1的加载操作与连续任务t N k的卸载操作之间的时间最大化㊂因此,假定加载操作尽快发敬请登录网站在线投稿(t o u ga o .m e s n e t .c o m.c n )2020年第11期31生,即在t 1到达后立即发生,而卸载操作发生得尽可能晚,即在t N k 的最坏情况响应时间R k 之后㊂因此,可以确定端到端延迟:对沿链通信的作业到达时间之间的最大距离求和㊂用t i 表示任务的周期,用σ表示T D MA 时隙,导致任何两个通信作业之间的最大距离的最坏情况的到达模式是接收器任务t i +1 的任务在发送者任务t i 的卸载阶段之前立即开始加载㊂如果将任务映射到不同的内核,则可能发生此行为,从而阻止t i +1 加载新的通信数据,直到下一个作业㊂此外,为了在这种情况下最大化t i 和t i +1 的到达时间之间的距离,假设t i 尽可能晚地卸载其数据,而t i +1 则尽快开始加载㊂因此,可以将距离计算为响应时间R i 加上相继的作业t i +1 (即周期t i +1 )之间的距离减去2㊃σ,以扣除两者之间的重叠(见图2),即加载和卸载操作㊂这等于R i +t i +1 -2㊃σ,也就是说,通信作业的到达时间t i 与t i +1 之间的最大距离为R i +t i +1 -2σ,于是得到任务链λ的端到端等待时间㊂L λ=ðN k-1i =1R i +t i +1 -2σ +R N k这也就说明,在本文设计的核间通信机制下,任务链λ的时间是可预测的,其确定性就得到了保证㊂图2 重叠任务示意图结语本文提出了一种基于S P M 的多核分区实时嵌入式操作系统的核间通信机制,该机制旨在解决嵌入式操作系统I /O 调度时产生的不可预测的问题㊂本文提出的核间通信机制证明了在通信延迟方面的确定性㊂在核间通信的确定性得到保障之后,多核分区实时嵌入式操作系统的确定性也就能够得到很大提升,成为操作系统的确定性和高安全性保障的重要一环㊂参考文献[1]W u l f W ,C o h e n E ,C o r w i n W ,e t a l .H yd r a :T he k e r n e l of a m u l t i p r o c e s s o r o p e r a t i ng s ys t e m [J ].C o mm u n i c a t i o n s o f t h e A C M ,1974,17(6):337345.[2]J o n e s A K ,C h a n s l e r J r R J ,D u r h a m I ,e t a l .S t a r O S ,a m u l t i -p r o c e s s o r o p e r a t i n g s y s t e m f o r t h e s u p p o r t o f t a s k f o r c e s [C ]//P r o c e e d i n g s o f t h e s e v e n t h A C M s y m p o s i u m o n O pe r -a t i n g s y s t e m s p r i n c i pl e s .A C M ,1979:117127.[3]K a h n K C ,C o r w i n W M ,D e n n i s T D ,e t a l .i MA X :A m u l t i -p r o c e s s o r o p e r a t i n g s y s t e m f o r a n o b j e c t b a s e d c o m pu t e r [J ].A C M S I G O P S O p e r a t i n g S ys t e m s R e v i e w ,1981,15(5):127136.[4]C a m pb e l l R ,J o h n s t o n G 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,1973,20(1):4661.[11]T i n d e l l K ,C l a r k J .H o l i s t i c s c h e d u l a b i l i t y a n a l ys i s f o r d i s t r i b u -t e d h a r d r e a l t i m e s y s t e m s [J ].M i c r o p r o c e s s i n g &M i c r o pr o -g r a m m i n g ,1994,40(3):117134.[12]G u a n N ,G u Z ,L v M ,e t a l .S c h e d u l a b i l i t y A n a l ys i s o f G l o b a l F i x e dP r i o r i t y o r E D F M u l t i p r o c e s s o r S c h e d u l i n g wi t h S y m b o l i c M o d e l C h e c k i n g [C ]//11t h I E E E S y m po s i u m o n O b je c t O r i e n t e d R e a l T i m e D i s t r i b u t e d C o m p u t i n g (I S -O R C ).I E E E C o m p u t e r S o c i e t y,2008.[13]G u a n N ,G u Z ,D e n g Q ,e t a l .E x a c t S c h e d u l a b i l i t y A n a l ys i s f o r S t a t i c P r i o r i t y G l o b a l M u l t i p r o c e s s o r S c h e d u l i n g U s i n gM o d e l C h e c k i n g [C ]//S o f t w a r e T e c h n o l o gi e s f o r E m b e d -d e d a n d U b i q u i t o u s S ys t e m s ,5t h I F I P WG 10.2I n t e r n a -t i o n a l W o r k s h o p,2007.[14]W a s l y S .P e l l i z z o n i R (2014)H i d i n g m e m o r y l a t e n c y u s i n gf i x e d p r i o r i t y s c h e d u l i ng [C ]//R e a l t i m e a n d e m b e d d e d t e c h n o l o g y a n d a p p l i c a t i o n s s y m po s i u m (R T A S ),2014. (责任编辑:薛士然收稿日期:2020-06-11)。

嵌入式系统中的内存和存储管理

嵌入式系统中的内存和存储管理嵌入式系统已经成为现代计算机技术中的一个重要分支。

嵌入式设备的发展，促进了许多领域的发展，如智能手机、家电、军事等。

嵌入式系统的稳定性和效率，取决于它们的性能和管理，其中内存和存储管理被视为嵌入式设备的关键功能之一。

本文将就嵌入式系统中的内存和存储管理进行深入探讨。

1. 内存管理内存是计算机系统中的一个重要组成部分，是存储程序和数据的地方。

嵌入式系统中的内存管理，通常需要遵循CRUD模型的原则（增、删、查、改），例如程序的启动和运行，需要分配内存空间，程序结束或终止后，需要释放申请的内存。

同时，嵌入式设备中的内存管理也要考虑存储器的局限性。

和传统计算机不同，嵌入式设备的内存空间往往比较有限，而且需要保证内存空间的安全性。

因此，嵌入式设备的内存管理需要避免内存泄漏和内存碎片的问题，同时需要防止数据的篡改和非法访问。

2. 存储管理存储管理同样是嵌入式设备中的重要功能之一，用于管理程序文件、数据文件、系统日志等。

与内存管理类似，存储管理也需要考虑存储器的局限性，并保证数据的完整性和安全性。

嵌入式系统中的存储管理，通常包括以下几个方面：文件存储、文件读取、文件删除、文件更新。

由于存储设备通常比内存空间大，因此存储管理的复杂性也相对较高，需要考虑文件系统的选择和存储器的分配等。

3. 内存和存储管理中的算法为了更好地管理内存和存储器，研究人员开发了许多算法，例如内存分块算法、哈希算法、LRU算法、数据压缩算法等。

这些算法的目的是提高内存和存储器的利用率，并防止内存泄漏和存储器碎片的问题。

为了减少内存泄漏和存储器碎片的问题，内存分块算法被广泛应用。

内存分块算法将内存空间划分为固定大小的块，当程序需要内存时，内存管理器会分配一个或多个块。

当程序释放内存时，管理器会将块合并为一个或多个大块。

这种算法可以防止内存泄漏和碎片的问题，提高了内存管理的效率。

除了内存分块算法，LRU（最近最少使用）算法也是一种常用的内存管理算法。

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关键词中图分类号位图机制；伙伴系统；碎片整理；延迟合并Ｔ３６２Ｐ１．文献标识码Ａ
Ａｃｍｂｎｔｏ－ｌｙｎｄｙＭｅｈｎｓｆｒＲｅｏｉａｉｎ－ａｉｇＢｕｄｃａｉｍｏＤｅＥｍｂｄｅｙｔｍｅｏｙＭａａｅｅｔｅｄｄＳｓｅＭｍｒｎｇｍｎ
ｆａｍｅｔｔｎｃｌｃｉｎａｄｂｔａｃａｉｍ．ｉｌｔｎｅｐｒｅｔｈｗａｉｎｗｃａｉｈｅｔｒｒｇｎａｉｏｌｔｏ，ｏｅｎｉｐｍｅｈｓＳｍｕａｉｘｅｉｎｓｓｏｔｔｓｅｍｅｈｓｍｎｏｍｈｔｈｎｍａｂｔｅｓｒｎｉｅｅｃｅｃ．ｕｔｆｉｎｙｍｉ
可以假定为固定的，这样内存的分配和回收可在定时限内完成。经典伙伴系统内存管理的主要时
间消耗在分配时没有合适的内存块时，把大的内存块分裂成较大空闲块的过程。虽然经典伙伴系统有上述优点，但它在嵌入式系统中却没有得到广泛的应用，原因有两点：１（）经典伙伴系统使内存碎片化【，这意味着即使堆中有ｌ】
ＡｂｔａｔＩｒｅｐｏｅｔｅｒｎｉｆｉｉｎｙｏｙａｉｔｒｇｎａｅｎｏｍｂｄｅｙｔｍｓｒｃｎｏｄｒｔｉｒｖｕｔｏｍｈｍｅｅｃｅｃｆｄｎｍｃｓｏａｅｍａｇｍｅｔｒｅｅｄｄｓｓｆｅａｄｔｏｎｅｔｅｓｅｄｎ，ｅｏｆｒｃｍｂａｉｎｄｌｙｉｐｅｅｔｄｂｓｄｏｅｃａｓｃｂｄｙｓｓｅｎｂｕｄｔｉｐｎｉｇａｍｔｄｏｏｉｔｏ・ｅａｓｒｓｎｅａｅｎｔｌｉｕｄｙｍ，Ｏｈｍｈｅｎｈｓｔ
２，） … 。
当长度为２个页面的内存块被释放时，首先检查其伙伴块是否空闲，如果空闲则与伙伴块合并为长 ¨ 个页面的空闲块并链入对应队列中；若忙则直接链入长为２页面的空闲队列中。这个过程是递ｋ＋归的，即合并得到的２＋七的空闲块也要检查它的伙伴块状态并做相同的处理，到得到最大的空闲块。直经典伙伴系统是一个非常强调时效的算法。最坏情况下内存分配和回收的时间开销都是Ｏ１￣）艘（ｇ／，ｏ
一
１伙伴算法描述
由文献【】出的伙伴系统是一个快速的动态内１提
堆的大小。实时嵌入式系统的堆大小
存管理经典算法（下文称其为经典伙伴系统）在该算。法中有多个空闲队列，块长为２页面的空闲块都链在同一个队列中。当要分配一个长为ｄ的内存块时，使得２然后从长为２求ｉＨ＜ ≤２，个页面的空闲队列中分配一块内存。如果该空闲队列耗尽，则从长为２件个页面的空闲队列中分配一个块，将其分为长度相等的两半（互为伙伴）一半用于分配，，另一半链入长为２的伙伴空闲队列中。如果长为２Ｈ个页面的空闲队列也空，就继续请求更大的内存块（Ｈ，２
维普资讯
第３６卷第３期２００７年６月
电子科技大学学报
ＪｕｎｌｆｉｅｓｔｆｅｔｏｉｃｅｃｎｅｈｏｏｙｏＣｈｎｏｒａＵｎｖｒｉｏＥｌｃｒｎｃＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇｆｉａｏｙ
ＧＵＯＺｈｎｙ，Ｓｅ－ｕＡＮＧＮａｎ，ＹＡＮＧＸｉａ
（ｃｏｌｆｏｕｅｃｎｅａｎｉｅｒ￣ＵｎｖｒｉｆｌｔｎｃｃｃｄＴｃｎｌｇＣｉａＣｅｇｕ６０５）ＳｈｏＣｍｐｔｒｉｃｄｇｎｅｉｏＳｅｍＥｎｉｅｔｏＥｅｒｉｉｅａｅｈｏｏｙｏｈｈｄ１０４ｓｙｃｏＳｅｎｎｆｎｎ
Ｋｅｒｓｂｔｐｍｅｈｉｍ；ｂｄｙｓｓｅｙｗｏｄｉｍａｃａｓｎｕｄｙｔｍ；ｆａｅｔｔｎｃｌｃｉｎｒｃｍｂａｉｎｄｌｙｒｇｎａｉｏｌｔ；ｅｏｉｔ－ｅａｍｏｅｏｎｏ
随着嵌入式产品开发复杂程度的增加，如何在嵌入式系统中更加有效地管理动态内存显得越发重要。如果内存短缺或者管理不当，将导致整个系统反应迟缓，甚至崩溃。现代操作系统已经运用位图、链表等多种手段来管理内存。但在嵌入式环境下，还要求内存管理机制具有运行效率高、时间开销可确定的特点。为此，本文在伙伴系统的基础上，提出了延迟合并的方法。
Ｖ＿．６Ｎｏ３０３１．
Ｊｎ２０ｕ．０７
一
种嵌入式系统内存管理的延迟合并伙伴机制
郭振宇，桑楠，杨霞
成都６０５）１０４
（电子科技大学计算机科学与工程学院
【摘要】为提高嵌入式系统动态存储管理机制的运行效率，确定时间开销，谊文在分析经典伙伴系统的基础上，提出了延迟合并的方法，并辅以碎片整理及位图机制．通过仿真试验效果分析，谊机制具有更好的运行效率．