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Lukas Büchele Alfred Olschnögger Atanas Dimitrov Sebastian Quandt Sandra Mayer Bojan Zarkovic Projektpräsentation.

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Präsentation zum Thema: "Lukas Büchele Alfred Olschnögger Atanas Dimitrov Sebastian Quandt Sandra Mayer Bojan Zarkovic Projektpräsentation."—  Präsentation transkript:

1 Lukas Büchele Alfred Olschnögger Atanas Dimitrov Sebastian Quandt Sandra Mayer Bojan Zarkovic Projektpräsentation

2 Aufgabenstellung / Ziel Architektur Prozessmanagement IPC MMU HAL FAT Scrum Übersicht

3 Projektpräsentation Single-User Betriebssystem Präemptives Betriebssystem Multi-Prozess Single-Threaded Verwendungszweck Webserver Zielplattform AVR32-AP7000 (UC3) Aufgabenstellung / Ziel

4 Projektpräsentation Webserver TCP/IP-Stack SD-Karte Remote command line zum Konfigurieren Aufgabenstellung / Ziel

5 Architektur Projektpräsentation

6 Die Prozessdatenstruktur besteht im Wesentlichen aus dem PCB und zusätzlichen Informationen für Scheduling / Kommunikation Prozessmanagement Projektpräsentation Prozesswechsel –Round Robin –FCFS –SPN –Priority Scheduling

7 Zustandsdiagramm Prozessmanagement Projektpräsentation

8 Shared Memory IPC mit Pipes Monitors Message Passing Message Queue Semaphoren IPC Projektpräsentation

9 Paging mit 64 KB Seiten Page Table –Einstufige Page Table Einträge im TLBELO Format Virt. Adresse als Index –Mehrstufige Page Table –Inverted Page Table Virtueller Speicher begrenzt auf 64 MB Adressumsetzung mit MMU –Segmentation und Paging –TLB mit 64 Einträgen –Private Virtual Memory Mode Memory Management Projektpräsentation

10 Virtueller Speicher Memory Management Projektpräsentation

11 Translation Lookaside Buffer Seitenersetzungsalgorithmen –Zufällige Seitenersetzung –Not Recently Used Memory Manager –Frame Table –Referenzen auf alle Page Tables (nicht Verwendung des PTBR) –Globale Page für SRAM in ersten TLB Eintrag schreiben Memory Management Projektpräsentation

12 ELF-Parser Interpretiert Elf und Programm Headers Prozess-Lader Lädt abhängig von Informationen des Elf Parsers in den virtuellen Speicher bzw. setzt Prozessinformationen Memory Management Projektpräsentation

13 PowerManager Initialisiert und startet Hardwarekomponenten Bietet Soft-Reset an SystemClock / Timer SystemClock für Prozesswechsel Timer verfügbar (sleep / wait) USART Für Shell- und Debug- Ausgaben HAL Projektpräsentation LED Statusanzeigen SDRAM Für DMA und virtuellen Speicher für Prozesse SDCard Laden von Dateien/ Programmen (Shell) Ethernet Senden / Empfangen von Paketen

14 Probleme Fehler im Software Framework Unterstützte maximale Taktung SDRAM Größe/ Vorbelegung SDCard Lese-/Schreibfehler Dateigröße Netzwerk HAL Projektpräsentation Lösungen Register falsch ausgelesen 120MHz statt 150MHz Einheitenverwechslung 32MB da 256Mbit (Manual) Erste vier Bytes ignorieren Delay zwischen Kommandos ermitteln Reduktion der Dateigrößen

15 Zeit: 832 Anweisungen: 333 (Mittelwerte aus 200 Messungen) Performance-Messung bei Prozesswechsel Projektpräsentation

16 Erweiterungen SDCard über DMA Generische Device Treiber Netzwerk (Pakete senden/ empfangen) TCP/IP Stack integrieren/ implementieren Weitere Ein- /Ausgabegeräte unterstützen (Keyboard, LCD, Sound,…) HAL Projektpräsentation

17 Fertiges Framework: FAT File System Module Lizenz: FAT Projektpräsentation The FatFs module is a free software opened for education, research and development. You can use, modify and/or redistribute it for personal, non-profit use or commercial products without any restriction under your responsibility. For further information, refer to the application note.

18 Vorteile –Taskboard –Jeder weiß, woran der andere arbeitet –Jeder weiß zu Beginn, was ungefähr getan werden muss –Tolle Tools für Umsetzung Nachteile –Wenn Team verteilt, dann schlecht durchzuführen –Zeitaufwändig –Besser, wenn man die ganze Woche zusammen arbeitet –Projekt zu kurz für Scrum (nur 3 Sprints) Scrum Projektpräsentation

19 Speicheradressierung Beschränkte Debugmöglichkeiten Sparsame Ressourcennutzung Sinnvolle Modularisierung Modulkommunikation über Register Linkerskript und Elf-Aufbau AVR Studio AVR Dokumentation unvollständig und sehr kompakt –z. B. ASID in TLBEHI bei Prozesswechsel Lessons Learned Projektpräsentation

20 Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Projektpräsentation


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