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基于虛擬處理器嵌入式中間件
摘要：嵌入式中間件是使嵌入式應(yīng)用獨(dú)立于具體軟硬件平臺的核心軟件環(huán)境。本文介紹可以被完全移植的基于虛擬處理器的嵌入式中間件；討論基本虛擬處理器的嵌入式中間件移植模型以及移植實(shí)現(xiàn)；給出采用虛擬處理器技術(shù)的嵌入式中間件Intent在PowerPC/PSOS平臺上的應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞：嵌入式 中間件 虛擬處理器 Intent
引言
嵌入式中間是在嵌入式應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)、硬件平臺之間嵌入的一個中間層，通常定義成一組較為完整的、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口。它主要為嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)提供跨操作系統(tǒng)和跨硬件平臺，層次化、模塊化和可擴(kuò)展的接口，同時，根據(jù)嵌入式應(yīng)用的編程特點(diǎn)提供必要的編程工具。
借助嵌入式中間件，應(yīng)用程序可以獨(dú)立于操作系統(tǒng)和硬件平臺，使產(chǎn)品的開放性和可移植性更強(qiáng)。有了中間件以后，應(yīng)用程序不僅可以運(yùn)行于不同硬件平臺，也可以在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，從而在提高開發(fā)效率、減少開發(fā)成本的同時能夠跟上技術(shù)的發(fā)展，使應(yīng)用的開發(fā)變得更加簡捷。
1 基于虛擬處理器的嵌入式中間件
1.1 虛擬處理器
可移植性通常指將某一個操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序移植到新的平臺或處理器上。嵌入式中間件的功能是使應(yīng)用獨(dú)立于操作系統(tǒng)，獨(dú)立于硬件平臺，所以要求能夠建立在不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺上，與支持具體的應(yīng)用與平臺無關(guān)。因此，嵌入式中間件自身必須具有高度的可移植性，使它能夠被完全地移植到不同的軟硬件平臺上，包括庫以及所有其它部分�；谔摂M處理器（Virtual processor）的嵌入式中間件，通常將所的代碼編譯到一個虛擬處理器而不關(guān)心具體的目標(biāo)硬件平臺來實(shí)現(xiàn)這一特性。嵌入式中間件被設(shè)計成運(yùn)行在一個虛擬的處理器上，一個理想的32位RISC（精簡指令集計算機(jī)）小端（little-endian）系統(tǒng)�；谶@種系統(tǒng)編寫代碼時，就像在真正的處理器上編寫一樣。當(dāng)將應(yīng)用代碼轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)備在目標(biāo)處理器上執(zhí)行的本地代碼時，只需要一個翻譯器；因而，無論是將嵌入式中間件移植到一個新的處理器、一個新的平臺還是兼而有之，都只需要編寫不同的界面接口即可實(shí)現(xiàn)其完全的移植。
1.2 移植模型
基于虛擬處理器的嵌入式中間件自身具有完全的可移植性，能夠提供通用的驅(qū)動，支持在不同的平臺上運(yùn)行。影響基于虛擬處理器的嵌入式中間件可移植性的因素可抽象為三個組件，即翻譯器、CPU隔離接口和平臺隔離接口。利用翻譯器（translator），應(yīng)用代碼可以被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的本地代碼而運(yùn)行。翻譯器將應(yīng)用代碼映射為對等的本地代碼，包括指令選擇、寄存器分配和指令調(diào)度。由于嵌入式處理器的模式可能不同，所以嵌入式中間件應(yīng)能提供基于小端（little-endians）處理器和大端（big-endians）處理器的翻譯器，以使所有代碼和數(shù)據(jù)，包括文件和網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)，都可以在不做任何修改的情況下，從一個小端處理器的系統(tǒng)
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