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第1章 概貌1

1.1 Java技术和实时1

1.1.1 实时编程需求2

1.1.2 Java和嵌入式实时3

1.2 实时的定义3

1.2.1 测量的精度4

1.2.2 一致性5

1.2.3 效用函数曲线图5

1.3 Java的问题7

1.4 实时Java的问题8

1.5 总结9

第2章 Java虚拟机的体系结构11

2.1 对“一经编写、随处运行”的理解11

2.2 JVM组件12

2.2.1 类加载12

2.2.2 字节码解释器13

2.2.3 安全管理器17

2.2.4 垃圾收集器19

2.2.5 线程管理22

2.2.6 输入/输出23

2.2.7 图形23

2.3 解释器实现25

2.3.1 标准解释器25

2.3.2 优化的解释器25

2.3.3 JIT26

2.3.4 代码片段27

2.3.5 编译成独立的进程28

2.3.6 本机方法28

2.3.7 编译成本机方法28

2.3.8 编译成JIT接口29

第3章 硬件体系结构31

3.1 单条指令执行的最坏情形32

3.1.1 最坏情形的场景32

3.1.2 实用的度量标准35

3.2 易错硬件的管理35

3.2.1 管理请求换页35

3.2.2 管理DMA36

3.2.3 管理高速缓存36

3.2.4 管理地址转换高速缓存36

3.2.5 管理中断36

3.3 对JVM的影响37

第4章 垃圾收集39

4.1 引用计数39

4.2 基本的垃圾收集40

4.2.1 标记清除41

4.2.2 碎片整理43

4.3 复制式收集器43

4.4 递增式收集45

4.5 再生式垃圾收集48

4.5.1 代间引用48

4.5.2 大对象存储49

4.6 实时问题49

第5章 优先级调度51

5.1 调度术语51

5.2 执行序列52

5.3 抢占52

5.4 固定优先级与动态优先级54

5.5 优先级逆转54

5.6 为什么要32个优先级57

5.7 与优先级调度有关的问题58

第6章 利用期限进行调度61

6.1 底层机制61

6.2 调度器的作用范围62

6.3 一些系统实例63

6.3.1 最早期限优先63

6.3.2 最小松弛64

6.3.3 周期调度65

6.3.4 非周期性服务器65

6.3.5 处理超负荷的情况68

6.4 时间性通常是随机的70

第7章 速率单调分析71

7.1 原理71

7.1.1 Liu and Layland原理71

7.1.2 图形化方法73

7.1.3 Lehoczky、Sha及Ding原理74

7.2 限制76

7.2.1 独立的任务76

7.2.2 期限与周期相同77

7.2.3 多处理器系统78

第8章 实时Java平台介绍79

8.1 实时Java简史79

8.2 规范的主要特征81

8.2.1 线程和调度82

8.2.2 垃圾收集83

8.2.3 异步事件处理器83

8.2.4 异步控制传递84

8.2.5 内存分配84

8.2.6 内存访问85

8.3 实现86

8.4 RTSJ版的Hello World86

第9章 闭包89

9.1 语言结构89

9.2 Java闭包89

9.2.1 闭包结构90

9.2.2 RTSJ中的闭包91

9.3 闭包的局限性91

9.3.1 可读性92

9.3.2 局部变量92

9.3.3 构造器92

9.3.4 嵌套92

第10章 高解析度时间95

10.1 解析度95

10.2 “时钟”95

10.3 HighResolutionTime基类96

10.4 绝对时间97

10.5 相对时间98

10.6 有理时间98

第11章 异步事件101

11.1 将事体绑定到事件101

11.2 基本的异步事件操作102

11.3 没有事体的异步事件104

11.3.1 时间触发104

11.3.2 故障触发109

11.3.3 软件事件触发110

11.4 关于实现的讨论110

第12章 实时线程113

12.1 创建113

12.2 调度117

12.2.1 逆转处理118

12.2.2 固定优先级119

12.2.3 可行性120

12.3 无处理器的周期性线程121

12.4 有处理器的周期性线程127

12.5 与正常线程的交互135

12.6 更改调度器136

第13章 无堆内存145

13.1 无堆内存的优点145

13.2 分配制度146

13.3 规则147

13.4 不朽内存中的分配机制147

13.5 领域内存中的分配机制150

13.5.1 分配时间150

13.5.2 创建领域内存152

13.5.3 分配机制154

13.5.4 终结器156

13.6 使用嵌套的领域内存157

13.6.1 领域堆栈(树)157

13.6.2 DAG158

13.6.3 嵌套领域的实际应用159

13.6.4 每个嵌套领域都包含两个内存区域161

13.6.5 缺陷163

13.6.6 使用executeInArea164

13.6.7 使用标准类165

13.7 使用共享的领域内存168

13.7.1 领域堆栈被再次访问168

13.7.2 领域端埠172

13.8 难懂的条文178

13.9 例子178

第14章 无堆访问183

14.1 与调度器之间的交互183

14.2 规则185

14.3 范例186

14.4 最终评述189

第15章 其他异步事件191

15.1 异步事件和调度器191

15.2 createReleaseParameters方法192

15.3 被绑定的异步事件处理器192

15.4 异步事件处理器与无堆内存193

15.5 无堆事件处理器与无堆线程193

15.6 调度193

15.7 异步事件处理器和线程194

15.8 特殊的异步事件195

第16章 复用不朽内存197

16.1 使用固定对象分配器197

16.1.1 载体对象197

16.1.2 限制199

16.2 回收RT线程199

16.3 回收异步事件处理器204

第17章 控制的异步传输209

17.1 上下文环境中的线程中断210

17.2 异步中断激发212

17.2.1 Timed类212

17.2.2 interrupt方法214

17.2.3 fire方法214

17.2.4 小结216

17.2.5 置换规则217

17.3 异步异常的传播规则217

17.3.1 不自觉的捕捉217

17.3.2 不匹配的doInterruptible218

17.3.3 匹配的doInterruptible219

17.3.4 内幕219

17.3.5 应用程序对异步中断的处理222

17.4 不可中断的代码226

17.5 旧式代码229

17.6 使用ATC来终止线程229

第18章 物理内存231

18.1 物理内存和虚拟内存232

18.2 物理内存管理器232

18.2.1 内存类型233

18.2.2 可移动的内存234

18.3 不朽物理内存235

18.4 领域物理内存235

第19章 原始内存访问237

19.1 安全性238

19.2 读写238

19.3 Get/Set方法239

19.4 映射242

19.5 RawMemoryFloatAccess类243

第20章 无锁同步245

20.1 免等待队列的原理246

20.1.1 构造器247

20.1.2 通用的方法247

20.2 免等待写队列248

20.2.1 方法248

20.2.2 共享免等待写队列249

20.3 免等待读队列250

20.3.1 附加的构造器250

20.3.2 方法251

20.4 免等待双端队列251

20.5 免等待队列与内存252

20.6 实现注意事项253

第21章 建议实践255

21.1 RTSJ中功能强大并且容易使用的功能特性255

21.1.1 实时线程255

21.1.2 周期性线程255

21.1.3 异步事件处理器256

21.1.4 高解析度时间256

21.1.5 事体256

21.2 RTSJ中功能很强但有危险性的功能特性256

21.2.1 简单257

21.2.2 易泄漏257

21.2.3 不干净257

21.3 RTSJ中功能很强但须加倍小心的功能特性258

21.3.1 领域内存258

21.3.2 无堆异步事件处理器258

21.3.3 无堆实时线程258

21.3.4 异步中断式异常258

21.4 优先级的选择258