嵌入式實時linux系統的研究和實現

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1、附：學位論文原創(chuàng)性聲明和關于學位論文使用授權的聲明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究曾做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名：粥一專牡關于學位論文使用授權的聲明本人完全了解貴州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留或向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權貴州大學可以將本學位論文的全部或部分內容編

2、入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文和匯編本學位論文．(保密論文在解密后應遵守此規(guī)定)論文作者簽名：期：摘要嵌入式實時LiFlUX系統的研究與實現嵌入式操作系統己經成為計算機領域的一個重要組成部分。如我們只依賴于購買國外成熟的商業(yè)產品來滿足我們的需求如QNX，VXWORK，雖功能強大但價格昂貴，且有版稅。大大增加了我們研究開發(fā)的經濟負擔。免費的有L1COS—II和Linux。HCOS—II功能過于簡單，而Linux功能全，網絡支持性好，支持多種硬件平臺，卻由于采用分時調度策略和缺乏高精度的定時器不能滿足實時應用。我們采用的方法就是利

3、用現有的比較成熟的開放源代碼操作系統Linux的優(yōu)勢，加入RTAI實時模塊以增加實時特性，這種方法使Linux具備硬實時的特性，可以用于嵌入式領域。目前對Linux的實時化有兩個途徑。一個是對Linux內核做修改，讓它提供實時特性。本文研究一種全新的微小內核RTAI，在Linux操作系統之上建立一個微操作系統，通過共享硬件來無縫地提供給用戶需要的實時功能。RTAI俘獲外圍中斷，根據需要分發(fā)給Linux內核或實時任務。它沒有直接對Linux內核修改，而是利用硬件抽象層的概念從Linux獲得信息并且俘獲一些基本的函數調用，提供了相對Linux內核的獨立性。RTA

4、T使我們能用Linux來處理一般任務和硬實時任務。本文對RTAI進行了系統結構分析，闡述了RTAI與Linux的結合過程，并重點介紹了嵌入式操作系統往無MMu的平臺移植中管道和共享內存的問題。另一個途經是通過添加一個小的實時內核，與Linux內核構成雙內核系統，由實時內核來提供實時特性。這種基于雙內核的方法對LiflUX內核的改動很小，并且可以提供硬實時的特性。論文也嘗試基于雙內核的結構開發(fā)了一個實用的實時操作系統DKOS，并對實時操作系統領域中的多個問題進行了討論和創(chuàng)新。天镅!j司：硬實時，嵌入式系統，實時操作系統，雙內核AbstraotThereal—t

5、imeoperationsystemisindispensableinthecomputerfieldwiththedevelopmentofthemicro—processor，buttheexpenseoftheforeigncommercialproducts，forexample，QNX，VXWORK，hasincreasedoureconomicburden。UOCOS—IIandLinuxisfree，butUCOS—IIistooweak，whiletheLinuxisnotreal—time．WetaketheadvantageofLinux

6、andaddareal-timemoduletoit，whichprovidesthereal—timefeature．So，theLinuxwiththereal-timeRTAIcanmeettheneedoftheembeddedfield．InthisParIertheauthorintroducedanewmiarekernelRTALamicrooperationsystemwhichisbasedonLinuxandprovidesuserswiththerealtimecapabilitiesseamlesslythroughsharingt

7、hehardware．RTAImainlytrappedtheperipheralsinterruptsandifnecessaryre—routesthemtoLinuxorrealtimetasks．ItwasnotanintrusivemodificationoftheLinuxkernel：itusedtheconceptofHAL(hardwareabstractionlayer)togetinformationfromLinuxandtotrapsomefundamentalfunctions．ThisHA工providesfewdependen

8、ciestoLinuxKernel．RTAIprov