基于树结构的μC/OS-Ⅱ任务栈空间计算方法及应用

针对用现有方法较难确定μC/OS-Ⅱ任务栈空间大小的问题,提出了基于树结构计算μC/OS-Ⅱ任务栈空间的方法。分析了任务栈空间结构,定义了能够表示栈空间最坏使用情况的树结构,提出了用树结构计算最坏情况下栈空间的计算公式,并计算了一个实际系统的栈空间。用该方法确定的任务栈空间能够准确地反映任务栈空间的最坏使用情况,同时还能够节约内存的使用。

航空电子安全关键系统栈空间分析

栈的分析是安全关键系统验证的重要组成部分,安全栈最大使用计算是栈分析的重要方式。为提高栈最大使用量,通过对中断抢占图、中断过程、函数FCOS_domain_get_id的栈及APEX接口栈进行了分析,提高了系统栈空间的可靠性,为航空电子安全关键系统栈空间分析提供了可供参考的依据。

三角连网的栈点空间法

提出了一种连接三角网的新方法。它使用类似于计算机栈操作原理的机制控制基点转移 ,形成了局部逆时针发展、整体顺时针发展的网型发展模式。这种方法既适用于有边界限制的三角连网 。

Linux下函数栈大小的自动计算技术

一个可执行程序在实际运行中可能包含复杂的函数调用和跳转,而这些函数又会使用不同大小的栈空间来保存一些临时变量。随着函数调用深度的增加,实际所占用的栈空间会越来越大且不可预测,可能造成栈空间溢出的情况发生。针对上述问题,提出自动计算函数调用关系及实际使用栈空间大小的技术,采用静态分析的方法收集ELF文件中的函数及指令信息,实验结果证明,该技术具有较好的实用性。

基于内存管理的模式化软件关键行为跟踪技术

为解决软件跟踪过程中关键行为识别与信息获取等问题,提出基于内存管理的模式化软件关键行为跟踪技术。对软件行为的概念进行认知和定义,指出软件行为跟踪的目标为按时间排序的函数调用序列;在此基础上,对比分析了两类HOOK函数技术,结合两者优势,依赖基于小内存管理的堆空间代码驻留技术和维持栈空间平衡的容器管理技术,实时监控库函数的运行状态。实验结果表明,该方法能够灵活控制软件行为的监控节点,有效跟踪软件关键行为的运行轨迹。

内存对齐机制对移植μcos-ii的影响

为提高μcos-ii移植代码的稳定性和可靠性,避免在实际使用过程中可能出现的问题,针对DSP TMS320F28335在进行32位数据存取时,要求偶地址对齐这一特殊情况,通过仔细分析中断过程中堆栈指针的变化,对μcos-ii的任务栈空间结构做出了相应的调整,并基于这种调整给出了移植函数及应用程序编写的指导性说明,同时设计了一个用于测试移植代码的实验。结果表明:文中所提的移植方法是可行的,能够使μcos-ii达到任务调度的目的。

在微控制器芯片实现神经网络的方法

针对微控制器芯片尚未存在使用神经网络处理时序信号的现状,提出一种可以在微控制器上进行神经网络训练、预测时序信号的方法。该方法不基于操作系统运行神经网络程序,无法由操作系统进行栈区空间大小的调整以及内存的分配问题,为了解决这个问题,更改了初始化栈区空间的大小,增加了外部扩展SDRAM芯片,使之达到适合神经网络程序运行的大小。在微控制器芯片实现神经网络的方法包括定义了实现神经网络需要的矩阵运算,使用C语言编写并封装LSTM循环神经网络前向传播函数,反向传播函数,以及LSTM循环神经网络的权重更新函数。调用封装好的LSTM循环神经网络函数进行实验,以时序信号sin x函数为例,预测信号变化。故使用该方法,可不依赖操作系统在微控制器芯片建立神经网络,具备了稳定、实时可靠的优点。

用户空间协议栈的并行化与性能优化

在网络速度不断提高的今天,网络处理的瓶颈已从链路转移到了终端。通用操作系统中低效的网络子系统成为主要瓶颈,为此工业界和学术界提出了绕过内核的高性能用户空间包I/O引擎。为充分利用这些包I/O引擎加速更多的网络应用,高性能用户空间协议栈成为了研究热点。本文以配备多队列万兆网卡的通用多核服务器为目标平台,对移植自Free BSD内核的用户空间协议栈Libuinet进行了并行化和性能优化,并为其设计了一套基于回调的编程接口。文章介绍了并行化过程中并行化模型的设计、并行化策略的实施以及基于回调的编程接口的设计,并介绍了性能优化过程中针对回调线程、收包线程、发包线程和线程调度策略的优化。实验证明,本文所设计的并行化和性能优化方法是有效的。

用户空间协议栈的移植与性能优化

文章将一个为嵌入式系统开发的轻量级用户空间协议栈LWIP移植到x86多核处理器上,并通过集成高速收发包引擎、优化关键数据结构及算法等措施提高其性能。论文介绍了与LWIP移植相关的系统模型设计、收发包引擎集成和操作系统抽象层实现,以及与LWIP优化相关的PCB管理、定时器管理与资源互斥锁实现。经实验,基于用户空间协议栈实现的web服务器,其性能比基于内核协议栈的web服务器提高了一倍。