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摘要：多核实时操作系统相对于单核操作系统功能更多，使用也更为复杂。针对多核操作系统的配置、裁剪、移植带来不便的问题，提出一种多核实时操作系统的应用配置工具，该工具可以提高基于多核实时操作系统的应用开发效率，大幅降低出错率。首先，针对重庆邮电大学自主研发的多核控制操作系统（CMOS），对配置工具进行层次模块化设计，并根据CMOS需求设计一种可视化配置工具，完成界面生成引擎与代码自动生成；其次，为保证配置的逻辑正确性，提出了配置关联性检测。实验表明，多核操作系统配置工具的代码生成时间短、错误率低，适用于操作系统CMOS，从而验证了该配置工具的可行性；与开发人员自主查错方式相比，关联性检测提高了查错速率，能快速定位错误代码位置，保证配置文件生成的正确性，因此该配置工具可以有效促进CMOS多核操作系统的应用。
关键词：多核实时操作系统；配置工具；代码生成；模块化；可视化
中图分类号： TP311.52 文献标志码：A
0引言
近年来，控制领域多功能与控制复杂性要求激增，使得多核处理器被更为广泛地应用，同时多核实时操作系统的多核微控制器也得到更深入的研发和应用。多核实时操作系统需要进行功能裁剪、任务创建、参数配置、功能仿真与验证等操作，这些操作需要对操作系统非常熟悉的开发者才能进行有效的应用程序开发，这势必加大开发难度。文献[1]表明，为开发者提供多核操作系统相应的配置工具，同时帮助开发人员简化操作系统配置、裁剪、移植等开发工作，降低出错率显得尤为重要。因此，开发相应的多核操作系统配置工具，形成图形化、可视化的操作界面指导开发者完成系统配置过程并自动生成配置文件，对开发者而言意义重大[2]。当前多数配置工具是面向单核实时操作系统的，如SmartOSEK OS（Operating System）、Torndo2.2，而多核实时操作系统要远比单核实时操作系统复杂，如多核之间资源的共享与分配 、核间中断的核间通信机制、任务间通信与互斥和同步等，这些参数相互关联，手动编写容易产生逻辑关系错误、资源分配不恰当等问题。因此多核操作系统的配置开发难点在于如何设定配置选项，来完成多任务的调度、划分、协作。完成配置之后，快速地进行关联性检测，及时地发现操作系统多任务间的逻辑错误是配置工具开发的一个难点[3]。本文基于单核配置工具的思想，通过基于模板的代码生成和规则的遍历进行逻辑检测的方案，实现多核实时操作系统配置，完成代码自动生成和对配置文件的逻辑性检测。
1现有配置工具对比分析
目前大部分嵌入式集成开发环境都只是针对单核操作系统，具有代表性的有SmartOSEK OS、Tornado2.2和LambdaIDE2.2配置工具。
SmartOSEK OS由浙江大学研发而成，运用可抢占式内核，实现多种实时调度机制，可以满足实时性要求 [4]。SmartOSEK OS提供了图形界面实现对系统内核和通信模块进行配置，支持OSEK实现语言（OSEK Implementation Language， OIL）[5-6]规范、图像建模、OIL配置工具等工具的集成，使其能够解析并生成OIL文件[4]。
Tornado集成了编译器、编辑器、调试器的窗口环境[7]。Tornado2.x之前的版本中，配置方法主要是手工编辑，之后提供了工程工具图形用户界面（Graphical User Interface， GUI），仍存在一些配置项不能通过工程工具GUI来访问配置。
LambdaIDE 2.2的设计包括可视化界面和工具资源共享两部分。LambdaIDE 2.2集成的主要工具包括：源码编码器、项目管理器、配置工具和其他的工具入口[7]。
总之，以上的配置工具均采用可视化界面的配置方式实现单核操作系统配置，均不能满足多核操作系统的配置需求。
4结语
针对多核操作系统手动编程的复杂性，为了提高多核应用的开发效率，给出了一种基于CMOS多核操作系统的配置工具实现的方法，根据用户对多核配置中参数的选择，结合
XML文件和相应的文件生成模板，最终实现代码的快速生成，并且关联性检测更方便用户知晓在配置的过程中的错误，提高配置的正确性。通过实验验证，该配置文件中包括用户生成的配置文件以及工程所需的文件，比手动编写代码快速，本文配置工具的实现方法依赖于单核配置工具方法，从而使得多核部分代码需用户手动编写，如何能更加完善地完成整个配置工程及代码生成，是下一步的研究内容。
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background
This work is partially supported by the Foundation of Chongqing Science and Technology Commission （cstc2014yykfb40001）， New Generation of Information Networks and Terminal Collaborative Innovation Center of Chongqing， car network and intelligent terminal technology.
JIANG Jianchun， born in 1975， Ph. D.， associate professor. His research interests include embedded software technology， single core and multicore embedded operating system；
CHEN Huiling， born in 1989， M. S. candidate. Her research interests include multicore realtime operating system configuration tool；
DENG Lu， born in 1990， M. S. candidate. His research interests include automotive electronic multiscreen interaction；
ZHAO Jianpeng， born in 1989， M. S. candidate. His research interests include multicore operating systems and virtualization.