【摘要】：隨著嵌入式控制領(lǐng)域智能化、聯(lián)網(wǎng)化、綜合化的發(fā)展,對嵌入式操作系統(tǒng)的安全性、可靠性、可擴(kuò)展性、標(biāo)準(zhǔn)化、分布式等方面提出了更高的要求。微內(nèi)核操作系統(tǒng)以其良好的可擴(kuò)展性、可靠性和安全隔離等特性,逐漸成為嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展的方向。DeHyp微內(nèi)核具有第三代微內(nèi)核的特點(diǎn),擁有基于Capability的訪問控制機(jī)制和高效的IPC機(jī)制。本文在分析國內(nèi)外微內(nèi)核操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,通過對DeHyp微內(nèi)核、嵌入式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、可信啟動和分區(qū)隔離等相關(guān)技術(shù)的研究,提出面向控制領(lǐng)域的微內(nèi)核系統(tǒng)服務(wù)的構(gòu)建方案。本文的工作重點(diǎn)圍繞如何基于DeHyp微內(nèi)核構(gòu)建面向控制領(lǐng)域的系統(tǒng)服務(wù)展開。主要有以下幾點(diǎn):(1)設(shè)計(jì)了一種面向控制領(lǐng)域的微內(nèi)核系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu),并針對控制領(lǐng)域系統(tǒng)安全可靠的關(guān)鍵需求,從四個方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)的安全性和可靠性:采用基于組件的模塊化結(jié)構(gòu)來構(gòu)建系統(tǒng)服務(wù),每個組件有獨(dú)立的地址空間,使用內(nèi)存保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)地址空間的隔離;通過Capability訪問控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)組件間的資源訪問控制,強(qiáng)化組件隔離性;采用用基于BLP模型的多級安全通信機(jī)制以限制組件間信息流的傳輸,使組件間通信變得安全可控;采用基于完整性度量的靜態(tài)可信啟動機(jī)制,用以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)服務(wù)組件的安全加載。(2)實(shí)現(xiàn)了組件管理服務(wù)。組件管理服務(wù)是用戶空間權(quán)限最高的組件,負(fù)責(zé)用戶空間可用的所有系統(tǒng)資源的管理,包括內(nèi)存頁的分配和回收、服務(wù)組件的創(chuàng)建與控制以及中斷的處理和傳遞。另外,它實(shí)現(xiàn)了上述的多級安全通信機(jī)制和組件靜態(tài)可信啟動機(jī)制。組件管理服務(wù)通過對外提供調(diào)用接口,為應(yīng)用層組件提供服務(wù)。(3)為了滿足網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和跨平臺的需求,本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于事件驅(qū)動的跨平臺二進(jìn)制兼容的服務(wù)訪問機(jī)制——事件服務(wù)總線,用于組件間通信。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基于共享內(nèi)存的IPC機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝浴?4)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層服務(wù)組件,包括文件系統(tǒng)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)以及設(shè)備服務(wù)等。并以SD存儲卡設(shè)備為例,詳細(xì)描述設(shè)備服務(wù)組件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。
【圖文】：

SD卡多塊寫入操作

i.MX6Q開發(fā)板內(nèi)存管理以及服務(wù)注冊
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP316;TN918

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 官水旺;;微內(nèi)核用戶級驅(qū)動設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];軟件導(dǎo)刊;2014年09期

2 趙波;費(fèi)永康;向，

本文編號：2625151