ARM架构下T-Kernel移植优化与优先级反转解决方案

本文主要探讨了基于ARM架构的T-Kernel系统移植的研究，T-Kernel作为一款备受关注的嵌入式操作系统，因其实时性和开源特性，在嵌入式系统领域扮演着日益重要的角色。然而，尽管ARM是一种广泛应用的微处理器，T-Kernel在该架构上的移植工作尚处于起步阶段。因此，这篇硕士学位论文旨在填补这一空白，推动T-Kernel在国内嵌入式领域的普及和发展。 作者刘成勋，作为一名计算机软件与理论专业的硕士研究生，选择ARM作为研究对象，其目的是优化T-Kernel的性能并解决其内部存在的问题。T-Kernel原有的调度机制存在优先级反转的问题，这会导致高优先级任务执行时间不可预测，增加了系统的不确定性。早期的解决方案虽能缓解问题，但仍有局限性。 为了改进这一情况，论文提出了一种创新的优先级继承协议，它引入超时保护机制来防止任务长时间阻塞，借鉴了Havender的“有序资源使用法”来预防死锁的发生。作者详细分析了新协议的工作原理，并将其整合到T-Kernel中，形成了一个完整的研发平台。在这个平台上，作者研究了引导程序的执行机制，实现了系统的引导程序，并构建了T-Kernel内核，成功地将内核移植到特定开发板上。 论文的核心内容还包括对T-Kernel在ARM上的启动过程进行深入剖析，这对于开发者理解系统初始化流程至关重要，同时也是为应用程序开发提供接口的重要环节。通过解决优先级反转问题，论文提升了T-Kernel的实时性和灵活性，为提高实时系统性能提供了有价值的参考依据。 这篇论文不仅提供了基于ARM的T-Kernel系统移植的实践方法，还为嵌入式系统开发提供了一套完整的开发流程，以及对T-Kernel优先级反转问题的有效解决方案，具有很高的实用价值和理论意义。