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KD-DRT中目标实时Linux的开发与集成

作　者: 陈美成
导　师: 姚新宇
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 控制工程
关键词: KD-DRT 实时目标系统 Linux 交叉编译定时器
分类号: TP316.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 22次
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内容摘要

随着仿真系统应用领域的不断扩展,越来越多的仿真平台要求系统具有定时稳定、波动小、中断响应迅速等特点,而其操作系统作为实时仿真平台的核心支撑,是决定这些性能的关键部分。Linux操作系统良好的实时性基础及其开放源代码的优势为我们带来了实现这一技术的前景。论文首先研究了KD-DRT半实物仿真开发平台的总体架构及功能,运用Eclipse、Cygwin和GCC等工具开发了适合目标机端Linux系统的仿真开发环境。其次,引出论文的研究重点定制目标Linux系统,分别从内核定制、手动裁剪和Busybox工具三个方面实现Linux系统的定制裁剪,接着在综合运用三种方法的基础上,研究了如何建立bootloader引导方式和根文件系统,构建了一个可启动U盘Sim-Linux系统,对定制裁剪方法进行了实验论证。论文最后分析研究了实时仿真的四个关键技术:定时器、多进程、进程通信、网络编程,并在此基础上,针对定制的目标Linux系统进行了开发应用和验证,分析实验数据,确保了仿真平台目标机端系统的有效性和稳定性。经验证,KD-DRT中目标实时Linux的开发与集成达到了设计要求,实现了预期的功能。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-17
  1.1 课题研究的目的及意义  11
  1.2 国内外发展状况  11-16
    1.2.1 国内外半实物仿真平台研究现状  11-13
    1.2.2 目标Linux 操作系统的发展现状  13-14
    1.2.3 目标Linux 操作系统的优点  14-16
  1.3 本论文的主要内容  16-17
第二章 KD-DRT 平台的功能分析  17-30
  2.1 KD-DRT 半实物仿真平台  17-19
    2.1.1 KD-DRT 平台介绍  17-18
    2.1.2 KD-DRT 平台硬件配置  18
    2.1.3 KD-DRT 平台软件配置  18-19
  2.2 KD-DRT 平台中Eclipse 使用分析  19-20
  2.3 KD-DRT 平台中Cygwin 使用分析  20-22
  2.4 KD-DRT 平台中GCC 交叉编译技术  22-25
    2.4.1 GCC 交叉编译器  22-24
    2.4.2 交叉编译工具链准备  24-25
  2.5 KD-DRT 平台中仿真程序开发环境实现  25-30
第三章目标机端Linux 的定制裁剪  30-54
  3.1 Linux 内核分析  30-31
    3.1.1 Linux 内核版本介绍  30
    3.1.2 Linux 内核特点  30-31
    3.1.3 Linux2.6 内核新特性  31
  3.2 目标机端Linux 系统的裁剪原理  31-33
  3.3 目标机端Linux 定制裁剪方法  33-43
    3.3.1 内核裁剪法  33-41
    3.3.2 手动裁剪法  41-42
    3.3.3 Busybox 工具裁剪法  42-43
  3.4 构建精简Linux 仿真系统  43-54
    3.4.1 构建bootloader 引导  44-49
    3.4.2 构建根文件系统  49-50
    3.4.3 构建U 盘启动Linux 系统  50-54
第四章实时仿真功能在目标Linux 的实现与验证  54-91
  4.1 定时器功能的实现  54-65
    4.1.1 单定时器的功能实现  54-62
    4.1.2 多定时器的功能实现  62-65
  4.2 Linux 多进程操作  65-72
    4.2.1 多进程的实现原理  66-70
    4.2.2 多进程实现  70-71
    4.2.3 多进程实验结果  71-72
  4.3 进程间的相互通信  72-85
    4.3.1 进程间通信的实现原理  72-78
    4.3.2 进程间通信实现  78-83
    4.3.3 进程间通信实验结果  83-85
  4.4 网络编程的实现  85-91
    4.4.1 网络编程的实现原理  85-87
    4.4.2 网络编程实现  87-90
    4.4.3 网络编程实验结果  90-91
第五章总结与展望  91-93
  5.1 论文工作总结  91-92
  5.2 研究工作展望  92-93
致谢  93-94
参考文献  94-96
作者在学期间取得的学术成果  96-97
附录A 函数语法定义表  97-101
附录B 定时器测试数据图  101-103
附录C 仿真应用程序源代码  103-106

KD-DRT中目标实时Linux的开发与集成

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