8051虚拟机的设计与实现

为了建立嵌入式软件全数字仿真测试环境,利用宿主机平台上丰富的资源和工具来对嵌入式软件进行测试,就必须在宿主机中仿真目标机.文章以MCS-51系列8051CPU为例,介绍了8051虚拟机的工作原理与实现,并仿真了8051的指令集、定时器、串口、中断等,使得嵌入式软件能够运行在宿主机上,从而能够在宿主机上完成嵌入式软件的动态实时测试、覆盖测试.     

嵌入式软件测试策略研究

嵌入式实时系统的应用越来越广泛，其可靠性更加依赖于嵌入式软件的质量。对嵌入式软件进行测试是提高其质量的重要手段之一。本文主要研究了嵌入式软件的测试策略，分别讨论了基于主机的仿真环境下和基于目标机平台下如何测试嵌入式软件。     

嵌入式软件测试策略研究

嵌入式实时系统的应用越来越广泛，其可靠性更加依赖于嵌入式软件的质量。对嵌入式软件进行测试是提高其质量的重要手段之一。本文主要研究了嵌入式软件的测试策略，分别讨论了基于主机的仿真环境下和基于目标机平台下如何测试嵌入式软件。     

实时多任务监控系统中的中断处理

实用多任务系统的中断处理是解决实时性的常用和有效的方法,可通过单堆栈和多堆栈的操作功能来实现中断处理。我们提出了用堆栈方式解决实时时钟中断处理的方法。     

基于宿主嵌入式软件白盒覆盖测试系统的设计

随着软件系统变得越来越复杂和庞大,软件中的安全缺陷也急剧增加,系统中的错误也在逐渐增多。本文实现了基于宿主的嵌入式软件覆盖测试系统,该系统通过对源程序进行词法语法分析、自动插装、测试用例的生成和加入、动态仿真运行及覆盖率报告分析等得到测试结果,有效的解决了传统的基于目标带来的软件测试依赖硬件等问题,基本满足了用户对嵌入式软件测试的需求。     

嵌入式系统中断服务可靠性评估方法

在资源受限的情况下,嵌入式软件在运行时其性能指标能否满足要求至关重要,在确定的目标前提下,对于已给定的参数配置,嵌入式系统的设计也是至关重要的。针对嵌入式系统内中断服务的随机性、实时性和并发性等特点,该文提出基于排队理论的嵌入式系统中断服务可靠性评估方法,并构建多级中断服务抢占优先权的排队模型,得出中断服务系统的性能评估指标。仿真实验结果表明:基于排队的中断服务方法符合嵌入式系统的动态可靠性评估,同时具有一定的普适性。     

基于PowerPC的软件仿真调试系统的设计与实现

为了降低嵌入式软件调试的难度和成本,软件开发人员往往需要构建一个可以完全模拟硬件平台工作的虚拟仿真系统。针对PowerPC体系结构,构建出一套完整的全系统模拟仿真平台,并重点阐述了ELF解析、指令集解析、虚拟MMU和时钟中断模块的实现方法。并基于一款PowerPC(MPC8270)处理器,开发出整套的仿真调试平台。经实践测试,所构建系统易用、稳定、可靠。     

基于污点信息的函数内存模糊测试技术研究

针对二进制程序文件处理漏洞的挖掘,目前业界主流自动化方案为基于文件变异的模糊测试,但该方法盲目性高、代码覆盖率低、效率低下。为研究具有高针对性的测试方法,该文讨论了一种新型的函数内存模糊测试技术。该技术利用动态污点分析的结果,获取目标程序中处理输入数据流的函数与指令。测试中基于二进制插桩,对上述函数构造循环执行结构,并针对内存中的污点数据进行变异。原型系统实验表明:该测试方法可有效用于栈溢出等漏洞类型的挖掘;相比传统模糊测试,消除了因数据盲目测试造成的执行路径中断瓶颈,且在执行效率上具有95%以上的提升。     

某安全系统炮口失效机理分析

通过有限元方法,研究了安全系统在某大口径火炮的瞬态高过载下的动态特性. 基于膛内过载的试验测试结果,在软件中建立了安全系统有限元虚拟样机,并输入测试的弹道环境,利用有限元法进行仿真计算,得到安全系统在炮口处的强度特性;结合钟表机构的在膛内的运动,对安全系统的失效机理进行了进一步分析. 结果表明,炮口段作用在弹丸径向上的瞬态高过载是安全系统失效的主要原因.     

基于M/M/1/n的传感器网络sink节点过载性能研究

传感器网络sink节点的过载拥塞是影响其应用性能的重要因素.在分析了传感器网络中sink节点的收包过程后,把sink节点的收包过程概括为无线网卡中断处理和数据处理两部分.根据二级串连排队网络的理论,建立了收包过程模型并对此模型进行了过载性能分析,提出了一种自适应包丢弃的过载控制方案,并在Micaz平台上进行测试,测试结果表明该方案能够较好地解决sink节点的过载拥塞问题.     

嵌入式Linux实时性研究

针对Linux 2.6内核,分析了其在进程调度、中断处理、内核锁机制和虚拟内存等方面对实时性能的负面影响,提出一个旨在提高嵌入式Linux实时性能的解决方案.在该方案中包含了一种新的中断线程化方法,并将其在i386平台上实现.开发了专用的测试模块,并使用Linux内核保留的中断号测试中断线程化效果.测试结果表明,该方案...     

MCS-51系统外部中断响应频率的测试与研究

分别使用6MHz和12MHz晶振频率，测试MCS-51系统的外部中断响应频率。实验结果表明：由于中断服务时间和中断响应延迟的存在，MCS-51系统的外部中断响应频率是受到限制的；最高可测试的外部中断响应频率大约是65kHz。本实验为合理和有效应用MCS-51系统的中断控制资源提供了可靠的实验数据。     

Semi-polling based interrupt mitigation for high performance packet processing

0Introduction Althoughlocalareanetworkspeedshaveincreased from10Mb/sto100Mb/soreven1Gb/s,therehave beenonlyminorchangestothedeviceprogramminginter faceexportedbynetworkinterfacecards(NICs).Thein creasedavailabilityofhigh speedlocalareanetworkshas shiftedthebottleneckinlocal areacommunicationfrom thelimitedbandwidthofnetworkfabricstothesoftware pathtraversedbymessagesatthesendingandreceiving ends[1].Manyprocessingoverheadslimitthepeakcom municationbandwidthandcausehighend to endmessage latenc…     

Linux 2.6内核的中断机制

基于控制中断执行时间的方法, 提出一种Linux 2.6内 核实时化改进方案, 解决了Linux实时任务在执行过程中可能被频繁中断干扰而产生响应时间过长的问题. 通过分析Linux 2.6内核的中断机制及打上Ingo Molar实时化补丁后的内核中断机制, 并根据与当前任务实时优先级的比较, 为中断安排恰当的执行时间规则, 实现任务的实时性响应. 实验结果表明, 改进方案的中断响应时间低于打上Ingo Molar实时化补丁后的内核中断响应时间.     

优化路径的种子填充算法

在递归种子填充算法的基础上,提出一种优化递归算法填充路径的改进算法.在填充时选取能够代表填充路径的像素点作为种子点入栈,减少重复入栈的像素点数,从而减少弹、压栈和判断操作.在保留原算法优势的同时,使得填充时间明显缩短,并减小堆栈所需的存储空间.     

软件定义广域网中基于IPv6分段路由的双栈流量调度算法

针对当前软件定义广域网在应对企业园区部署双协议栈出口链路、园区之间支持双协议栈通信的网络架构下,存在园区任意协议栈出口链路失效时,园区间双栈流量不可通信的问题,提出了一种适用于软件定义广域网的IPv4/IPv6双协议栈环境下的流量调度算法。该算法基于快速重路由机制,通过结合基于IPv6的分段路由技术分为路径编码算法和报文处理算法2部分实现。在广域网双栈出口任一链路失效时将不同园区的双栈流量进行调度。通过在Mininet中的仿真模拟验证了算法的可行性,并利用带宽测量工具iPerf对链路性能进行测量,测量数据表明利用双栈流量调度算法进行双栈流量调度极大地提高了园区间双栈链路的利用率和服务质量。     

ARM异常处理机制

异常响应是嵌入式系统必须具备的一种程序处理模式,基于ARM的体系结构以及多种异常的存在,ARM异常响应的处理不得不考虑存储模式、返回地址、中断向量、堆栈空间以及处理器的状态等多方面的问题,本文从使用的角度较为全面地分析了ARM的异常处理机制,并以ARM7内核的LPC2200芯片为例介绍了具体程序的编写。     

基于TMS320C5509的UC/OS-Ⅱ移植研究

在深入了解UC/OS-Ⅱ内核架构的基础上,对嵌入式实时操作系统UC/OS-Ⅱ移植到TI公司TMS320C5509上进行了研究,并以此形成基于DSP的嵌入式实时系统平台.主要讨论了移植的可行性,流程和移植过程中的一些关键问题,如堆栈,任务切换,编写中断函数等.最后对移植后系统进行测试,测试结果表明移植成功,对解决此类问题...     

基于DEM的有源淹没算法设计与实现——以种子蔓延法为例

 针对传统有源淹没的递归、迭代算法占用计算机资源较多,且当算法深度太深时易造成系统堆栈溢出,从而导致程序崩溃等缺点,以数字高程模型为基础,研究了给定水位条件下洪水有源淹没模型和算法,并在此基础上设计实现了种子蔓延算法。通过与原有的递归算法对比,发现该算法在一定程度上提高了计算效率和稳定性,最后在“南昌洪水淹没分析系统”中应用并得到验证。