AUTOSAR多核操作系统时序监控系统设计

AUTOSAR多核操作系统遵循汽车嵌入式软件开发的标准,在快速增加的软件负载下需要保证系统的安全性、实时性要求。仅依靠软件开发人员的经验进行配置常会存在操作系统运行时序上的种种问题,因此需要一种对OS进行监控的方法在开发初期阶段及时发现可能存在的时序错误。针对上述难点,文章提出了一种OS时序的监控方法,并搭建了一套以Infineon AURIX TC397芯片和Vector Davinci工具链为软硬件平台的时序监控系,同时监控系统还包含上位机端软件进行监控数据处理并构建可视化窗口实时还原核内任务运行时序。

多核操作系统发展综述

对多核操作系统的发展状况进行了综述,指出了多核操作系统的发展滞后于多核技术发展的现状,介绍了多核操作系统的起源和国内外研究状况,分析了多核操作系统研究中面临的一些主要问题及已有的研究成果。最后,对多核操作系统的一些研究方法进行了总结。

嵌入式多核操作系统的形式化建模与验证

在安全关键系统中,核心基础软件的正确性尤其重要。任何的错误都可能导致整体系统失效,带来严重的后果,同时,安全关键软件要通过高等级国际安全认证标准,则必须使用形式化方法进行设计、建模和验证。调研嵌入式操作系统、编译器、文件系统、机载网络/总线的形式化验证案例,在此基础之上引出嵌入式多核操作系统形式化的问题;对嵌入式多核操作系统的时间确定性和功能正确性属性进行形式化建模和验证;并对全文进行总结。

基于AUTOSAR4.2标准嵌入式多核操作系统的实现

介绍了AUTOSAR标准产生的背景及软件架构,阐述了多核处理器的启动、AUTOSAR多核操作系统的启动与实现过程。以Vector的软件配置工具配置符合AUTOSAR标准的嵌入式多核操作系统,在英飞凌AURIX/TC275三核单片机上运行该操作系统从而验证AUTOSAR多核操作系统的可行性。

一种支持多级存储架构的嵌入式多核操作系统模型

多核处理器已经成为主流,并且被广泛应用于嵌入式设备中.在操作系统如何有效支持多核处理器方面的研究中,目前国内外大多基于常见的紧耦合共享存储架构的多核处理器,而对一些特殊存储架构的多核处理器研究并不多.本文针对内存受限的多级存储架构的多核处理器,提出一种单代码多数据的嵌入式多核操作系统模型.实验表明,该模型应用在具有多级存储架构的八核DSP上,比AMP模型减少约80%的代码空间开销;与SMP模型相比,与实时性紧密相关的时间开销减少约10倍.

嵌入式对称多核操作系统的设计与实现

为解决嵌入式设备对嵌入式对称多核操作系统的需求,设计基于TMS320C6678的对称多核操作系统。介绍多核操作系统的起源以及国内外的研究现状,分析多核操作系统研究中所面临的一些主要问题,总结多核操作系统的一些研究方法;依据TMS320C6678处理器的硬件特性,详细介绍该操作系统。结合实例验证了该系统的可行性和高效性。

基于英飞凌AURIX单片机的AUTOSAR多核操作系统的实现

文章概述了AUTOSAR和英飞凌AURIX系列单片机。该文在英飞凌AURIX TC275单片机硬件基础上,利用VECTOR公司Davinci工具构建了多核操作系统,并实现了多核操作系统中不同核间任务的运行,通过示波器上电平翻转情况测试多核操作系统是否成功实现。

基于T1020处理器的多核操作系统启动原理探究

多核操作系统是多核处理器广泛应用过程中的关键软件,而多核操作系统的引导程序又是多核操作系统正常运行的前提条件。针对T1020多核处理器,研究了多核操作系统的启动原理。介绍了T1020多核处理器的硬件资源。对多核操作系统的启动原理进行了研究,并详细介绍了主核和从核的启动流程。此外,在T1020处理器上实现了多核操作系统的引导程序并成功启动多核操作系统。在此基础上提出了两种测试多核操作系统成功启动的方法并给出了测试结果。

多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制

为了解决多核嵌入式实时操作系统在不同分区间进行通信的问题,介绍了一种基于多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制。在该机制下,分区通过消息、端口和通道与同一模块中的另一个分区进行通信,或与其他模块中的分区进行通信,或与模块外的设备进行通信。分区利用端口与通道发送消息,根据通信目的不同,选择采样模式或队列模式将消息从源端口发送至目的端口,分区应用从对应的目的端口读取消息。该机制的可靠性和有效性在某多核嵌入式实时操作系统中得到了验证。

嵌入式多核操作系统关键技术

分析了目前多核操作系统的现状,多核芯片的出现导致了相应操作系统的改变,嵌入式操作系统的一些关键问题被提出。通过研究多核操作系统在实时性调度算法、负载平衡、同步机制中的现状及其存在的问题,提出未来的研究方向。并辅之以分析一个软实时多核操作系统LITMUS,对其基于多核体系结构的嵌入式多核平台的应用给出了基本的研究设想。

多核嵌入式实时操作系统测试方法

嵌入式实时操作系统测试结果是嵌入式应用软件的重要参考依据,而对多核嵌入式实时操作系统需要考虑多核的因素对其功能、性能及安全性进行测试。评估多核嵌入式实时操作系统的时间性能,设计了不同的测试方法,考虑多核情况下核间同步时间。针对某国产多核嵌入式实时操作系统的测试方法,在测试项目实施过程中方法可行。

多核多线程处理器的发展及其软件系统架构

首先介绍了关于multi-core(多核)、multi-threading(多线程,特指硬件线程)处理器的最新发展情况,然后介绍了基于MIPS体系结构的多核处理器的特点。针对多核处理器,给出了在路由器中软件的架构,并探讨了在发展多核系统软件方面给中国的系统软件业带来的机遇。

多核分区管理方法的设计与实现

针对目前综合化模块化航空电子系统中,满足航空电子应用软件接口标准的分区管理方法基于单核嵌入式处理器的现状,研读航空电子工程委员会最新发布航空电子应用软件接口标准第1部分第4次修订版的要求,对恩智浦公司的嵌入式多核处理器、绿山公司的多核分区操作系统、风河公司的多核分区操作系统进行调研;基于多核分区操作系统设计并实现一种多核分区管理方法,提出3个创新点,包括分区在核间的动态控制方法、C/S架构的多核分区动态控制模型、虚拟机管理器的分区动态控制的接口标准;在典型嵌入式多核处理器目标硬件平台上,对多核分区管理方法的功能正确性进行测试和验证。

国产ARM架构芯片的多核启动方法研究

简述在ARM架构多核处理器上部署嵌入式操作系统的过程,并介绍一种主核优先启动并通过ARM异常产生指令SMC唤起从核的主从核唤起的多核启动方法。实验选用FT 2000+处理器作为目标板,通过网络加载方式载入Re-Works多核嵌入式操作系统镜像,实现多核操作系统的配置,使系统运行至用户应用入口函数中。最后通过执行测试函数与任务显示指令确认各核状态,对该多核启动方法进行验证。

物联网任务调度优化建模与仿真研究

物联网环境下的有序任务调度是各智能设备协调工作的关键。由于物联网环境下的设备众多,在各个设备中又存在众多的子任务调度过程。各个设备之间,设备内部的任务调度之间存十分复杂的关联性。有些关联本身就是矛盾的,形成多核调度需求。传统物联网的任务调度模型,针对多设备、多任务的调度问题,都是采用加入约束条件完成调度过程,但是,在复杂任务调度过程中,无法用约束满足所有线性调度关系,调度过程存在较大缺陷。提出采用组合赋权法的物联网任务优化调度模型,根据物联网多核任务调度的特点,塑造物联网多核操作状态下的任务选择模型,将任务选择问题转换成多属性决策问题,通过组合赋权法求出各个属性的权重,将待完成任务依据权重值大小进行排序,优先执行综合属性值最大的待完成任务,依据优先执行任务选择方法塑造面向资源优化的物联网中任务调度模型,完成物联网多核任务优化调度。仿真结果表明,所提方法完成相同任务的时间更短。

基于AUTOSAR标准的软件内存保护机制实现

文章概述了汽车电子功能安全标准ISO26262中关于内存保护的相关概念,并结合AUTOSAR标准的多核操作系统以及英飞凌公司的AURIX单片机详细阐述了内存保护功能的实现对软件和硬件的要求,最后在TC275单片机上实现了内存保护功能,并设计了详细的测试方案验证了不同安全等级任务对内存的访问权限的差异,表明了内存保护功能可以保障功能安全性任务的正常运行。