!""#$%%%&%%’(清华大学学报-自然科学版.*%%’年第(’卷第>期*C,+D)#$$&***+,#/012345678329-":2;0<:5.=*%%’=?@AB(’=#@B>C>+&C>E嵌入式FGH软硬件协同开发中的操作系统设计董渊=王生原=陈嘉=田金兰=张素琴-清华大学计算机科学与技术系=北京$%%%D(.摘要I为了满足高性能嵌入式)P8软硬件协同开发的需现代生产生活中广泛使用的嵌入系统大多采用要提出一个嵌入式操作系统设计方案在真正的硬=Q236R=软硬件协同设计方法开发=以加快产品上市时间=提件完成之前利用虚拟原型系统进行软硬件集成测试该方案O高质量并满足更为严格的设计约束D$EO协同设计中基于开放源代码软件=采用精简配置的Q236RS<T3<A=以必须考虑系统建模F软硬件之间的功能划分F协同综6)A2U:和V61WU@R为主构成根文件系统=特别选择加入必要合F协同模拟和协同验证等问题O其中协同验证利用的基准测试程序O该系统成功应用于清华大学0X8YP系列虚拟的硬件原型系统-软件模拟器或者硬件仿真)P8开发=保证了验证的完备性=提高了验证效率=为)P8器.=在真正的硬件实现之前进行系统集成测试=是的性能优化提供了有力的支持O实验结果表明I该方案满足整个方法中最重要的步骤之一了验证目的和虚拟环境对操作系统设计提出的严格要求=同O高性能嵌入式微处理器需要自己的操作系统时为目标)P8未来运行系统提供了基础O=在这些的协同开发过程中必须同时考虑操作关键词I操作系统J嵌入式J软硬件协同开发J系统设计)P8系统的设计=验证阶段也采用该系统O中图分类号I0P+$E文献标识码IM通常的嵌入式操作系统开发使用经过验证的硬文章编号I$%%%&%%’(-*%%’.%>&%C>+&%(件环境和开发环境O通常嵌入式系统协同设计开发中=)P8和相应的开发环境也是已有的并且经过Z[\]^^]^_‘abcdedf][^]d‘gahij验证=软件系统和硬件同步设计和开发O嵌入)P8klj^mlj],dihfmlj]nio^]p]qir[]af软硬件协同开发不同于上述两种情况=)P8本身Fstuvwxyz={|uv}~!z"#xyz=$%&u’(y=相应的开发工具以及操作系统同步开发设计=三者)*|u’(z+yz=,%|uv}x-(z都未经验证O-.]rljf[]afihFi[rbf]j/n‘]an]la^0]nkaiqige=本文所讨论的嵌入式操作系统开发就是处于嵌0d‘agkblHa‘p]jd‘fe=1]‘2‘ag344456=Fk‘al.入式)P8设计这个特定情形下=硬件环境F开发环7\dfjlnfI05<8<9<A@9:<3;@<52459<T<@T:73:<<:U<88<8)P8境以及操作系统都统一纳入到协同设计中功能和T<=62T<1:@&8<9<A@9:<3;@<;5<57T8>7T<=;5<8<9<A@9:<3;?2;1738=;5<@9<T7;2341W1;<:B0521979<T8<1:T2U<178<12431:5<:<<@T73接口划分清楚之后同步并行开发=在各种模拟器环<:U<88<8Q236R1W1;<:;57;9T@928<1:@&8<1243@<7AA;5T<<97T;1境中运行操作系统进行协同验证O因此=这样的操作7389<T2<2:7;2@323792T;67A57T8>7T<<392T@3:<3;U<<@T<;5<系统是在软硬件协同开发过程中使用不完善的工95W12:7A57T8>7T<217972A7UA<BV71<8@3@9<31@6T:<1@<;>@T<;5<=1:5<:<61<1712:9A2<2<8Q236R?<T3<A>2;573<:U<88<8T@@;<2A<具开发=运行于不完善的模拟器平台之上=在开发阶1W1;<:23:A682346)A2U:=V61WU@R7381@:<U<3:5:7T?9T@4T7:1段作为开发工具和硬件平台的一个测试向量验证<T@:"P@)*%%%B05211W1;<:571U<<316::<11<6AAW799A2<8;@;5<=开发工具以及的设计和实现特别中关57T8>7T<,1@<;>7T<:@&8<9<A@9:<3;@<012345678329<T12;WA1)P8=)P8Y2:T@PT@:<11@T-0X8YP.B05<1W1;<:2:9T@9<1;5<9<T2<2:7;2@3于软硬件接口F系统初始化以及例外处理的部分=在<<<2:2<3:W738@9;2:2B<1;5<9<T<@T:73:<@<;5<<:U<88<8)P8B硬件完成之