随着多媒体信息技术和互联网的飞速发展,以及消费类电子产品智能化趋势的加强,嵌入式系统得到越来越广泛和深入的应用。在航空航天、工业控制、医疗等重要领域中,嵌入式系统的安全性和可靠性显得尤为重要。为保证嵌入式实时系统中数据存储的安全性和可靠性,对内存管理技术的研究具有重要意义。 本文面向嵌入式实时应用需求,提出并实现了一系列有助于提高系统安全性和可靠性的内存管理技术解决方法,包括:动态内存泄漏检测及回收、内存冗余分配、内存冗余编码和内存保护技术,并对其实现技术展开较为深入的研究。 本文首先介绍嵌入式实时系统和内存管理技术,包括嵌入式实时系统的概念,国内外的研究现状和研究方向,嵌入式实时系统中内存模式和内存管理的特点,并在此基础上提出本文的研究目标和研究内容。 第二部分,在介绍SROS实时操作系统的体系结构和内核结构的基础上,论述了内存数据存储的可靠性和安全性的迫切需求。 第三部分,论述动态内存泄漏检测及回收技术。在介绍动态内存管理模型和内存泄漏的基础上,提出动态内存泄漏的检测方法,包括动态内存跟踪和离线日志分析,最后详细论述了泄漏内存的回收技术。 第四部分,论述内存冗余分配和内存冗余编码技术。首先介绍冗余容错技术和海明码,在此基础上详细论述了内存冗余分配过程及读取冗余变量时的比对策略,然后详细论证内存冗余编码技术,最后给出内存冗余编码性能测试数据。 第五部分,在介绍x86体系结构的基础上,对SROS中内存保护技术进行了详细论述。包括内存保护初始化,任务堆栈段保护,中断向量表保护,系统代码段保护和共享数据保护。 最后,对面向嵌入式实时应用的内存管理技术进行了总结,并对今后的研究方向和待改进部分作了展望。