嵌入式系統(tǒng)ZXR10緩沖區(qū)管理研究與實現.pdf

1、隨著信息化技術的發(fā)展和數字化產品的普及，以計算機技術、芯片技術和軟件技術為核心的嵌入式系統(tǒng)成為當前研究和應用的熱點。在通信行業(yè)中，嵌入式系統(tǒng)在路由器和交換機等通信設備中得到了廣泛的應用。大多數嵌入式系統(tǒng)都是基于現有的嵌入式操作系統(tǒng)內核所作的開發(fā)，內存管理成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的關鍵問題之一。在生產實踐中最常見的內存管理問題有：內存泄漏、內存碎片、內存保護以及發(fā)生內存方面的故障時無法得到有效的內存信息而無法定位故障等。 針對嵌入式系統(tǒng)

2、管理中存在的內存管理問題，嵌入式系統(tǒng)ZXR10中采用了平臺化的緩沖區(qū)管理機制來保證內存使用的安全、可靠和高效率。嵌入式系統(tǒng)ZXR10是中興通訊自主研發(fā)的路由器和交換機等通信設備的支撐軟件系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)ZXR10中緩沖區(qū)管理的目標是有效地管理嵌入式操作系統(tǒng)的內存區(qū)域、為操作系統(tǒng)上層用戶提供內存申請和釋放的函數接口、提供可以查看內存分配情況的函數、提供內存保護功能、提供內存泄漏檢查功能等。本人的主要工作是： 一、設計了嵌入式系統(tǒng)Z

3、XR10的體系結構，體系結構包括協(xié)議層、系統(tǒng)控制模塊、操作維護模塊和基于VxWorks內核的緩沖區(qū)管理模塊等。 二、分析和研究了VxWorks的內存管理機制，對VxWorks的內存管理機制進行了改進并移到嵌入式系統(tǒng)ZXR10中，使得內存管理更加適用于路由器和交換機等通信設備支撐軟件的開發(fā)與運行。 三、引入了嵌入式系統(tǒng)ZXR10的緩沖區(qū)管理模塊，對嵌入式系統(tǒng)的內存區(qū)域重新劃分為固定大小內存塊、堆冉存區(qū)域、快速內存分配隊列。

4、通過添加時間戳的方式來避免內存泄漏；固定大小內存塊有效地減少了內存碎片；在堆內存塊頭添加隔離字節(jié)來保護內存被非法改寫；快速內存分配隊列能夠滿足協(xié)議等一次需要大塊內存的需求；針對不同的內存類型設計了內存信息查看函數。 四、設計了每種類型的緩沖區(qū)的數據結構和相關核心函數接口，實現了嵌入式系統(tǒng)ZXR10的緩沖區(qū)管理模塊。并針對它設計實現了測試用例，在中興系列路由器和交換機中進行了詳細的測試，效果顯著。 嵌入式系統(tǒng)ZXR10緩沖