資源描述:
《基于xenomai構(gòu)建自己的實(shí)時(shí)linux操作系統(tǒng),心得體會(huì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、基于xenomai構(gòu)建自己的實(shí)時(shí)linux操作系統(tǒng),心得體會(huì) 篇一:基于Linux的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究 基于Linux的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究 【摘要】本文分析和研究了Linux系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性方面存在的問(wèn)題,并分析了實(shí)時(shí)系統(tǒng)的原理,以及提出了實(shí)時(shí)Linux系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)?! 娟P(guān)鍵詞】Linux;實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);FIFO;實(shí)時(shí)應(yīng)用程序 一、引言 隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高,人們對(duì)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力提出了新的要求,比如在視頻數(shù)據(jù)處理,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理等。因此,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的效率成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。
2、目前,比較流行的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要有兩大類:基于DOS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和基于UNIX操作系統(tǒng)?! 』贒OS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指在原有DOS的基礎(chǔ)上,提高其相應(yīng)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特性,但是,由于DOS系統(tǒng)存在單任務(wù)的缺陷,因而其只能適應(yīng)于需求時(shí)間較小任務(wù)量較少的實(shí)時(shí)任務(wù)處理?! 』赨NIX的操作系統(tǒng)是通過(guò)UNIX的分時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),來(lái)達(dá)到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的最優(yōu)平均性能。因此,基于UNIX的實(shí)時(shí)操作成為當(dāng)前主要的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),但其存在價(jià)格昂貴和應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境匱乏的缺陷。由于Linux操作系統(tǒng)是開(kāi)放源代碼的類UNIX的操作系統(tǒng)
3、,同時(shí)性能穩(wěn)定,處理數(shù)據(jù)效率高,是一款性能高價(jià)格低廉的操作系統(tǒng)?! ¤b于此,基于Linux的操作系統(tǒng)來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)高效性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是可行的?! 《?、標(biāo)準(zhǔn)Linux系統(tǒng)在實(shí)時(shí)特性方面所存在的問(wèn)題 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)特性主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)運(yùn)行期間和處理數(shù)據(jù)的高可靠性特性;(2)處理數(shù)據(jù)請(qǐng)求的及時(shí)特性;(3)完成數(shù)據(jù)請(qǐng)求和處理的時(shí)限保證特性,即實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)必須保證在指定的數(shù)據(jù)請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)或者數(shù)據(jù)處理時(shí)間內(nèi)完成請(qǐng)求或者處理任務(wù),具有此功能的操作系統(tǒng)也稱為硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);如果沒(méi)有在數(shù)據(jù)處理請(qǐng)求,或者數(shù)據(jù)處理時(shí)間期限內(nèi)完
4、成數(shù)據(jù)處理,即未能實(shí)現(xiàn)時(shí)限保證特性,此類實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也稱為軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性主要體現(xiàn)在時(shí)限保證,因此,超出時(shí)限保證范圍的大小直接反映著實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的性能,即最壞情況??紤]到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)多方面的性能,所以,在設(shè)計(jì)Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí),采用最優(yōu)平均性能來(lái)衡量操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。 的調(diào)度問(wèn)題 Linux操作系統(tǒng)的調(diào)度問(wèn)題主要是指進(jìn)程調(diào)度。Linux操作系統(tǒng)的核心是不可競(jìng)爭(zhēng)的,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)等級(jí)優(yōu)先調(diào)度。一個(gè)等級(jí)較低的進(jìn)程在調(diào)用系統(tǒng)核心進(jìn)程時(shí),則其會(huì)被操作系統(tǒng)掛起,只有當(dāng)?shù)燃?jí)高的內(nèi)核進(jìn)程完成后,才
5、能繼續(xù)執(zhí)行,但是,在執(zhí)行系統(tǒng)核心進(jìn)程期間,其完成時(shí)間的不可預(yù)測(cè)性可能造成等待后續(xù)進(jìn)程的持久掛起,進(jìn)而不能滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性?! 〉倪M(jìn)程問(wèn)題 Linux操作系統(tǒng)的進(jìn)程問(wèn)題主要包括進(jìn)程的同步和進(jìn)程的互斥問(wèn)題。Linux操作系統(tǒng)的進(jìn)行同步和進(jìn)程互斥是通過(guò)信號(hào)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在信號(hào)量的使用過(guò)程中,其存在信號(hào)量的加鎖操作和解鎖操作。由于信號(hào)量的頻繁加鎖和解鎖操作會(huì)造成一定量時(shí)間的損耗,同時(shí)影響操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)特性。鑒此,Linux操作系統(tǒng)采用了粗粒度策略,但是仍然存在信號(hào)的加鎖和解鎖的問(wèn)題,其系統(tǒng)性能較差。 篇二:硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)_RT-Li
6、nux 硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)-RTLinux 摘要:介紹了RTLinux兩個(gè)重點(diǎn)特點(diǎn):硬實(shí)時(shí)性和完備性及其在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中些重要功能并結(jié)合實(shí)時(shí)處理具體實(shí)例對(duì)其編程方法加以說(shuō)明 關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理Linux嵌入式系統(tǒng) 近年來(lái)基于PC嵌入式系統(tǒng)得到迅速發(fā)展在各種不同操作系統(tǒng)中由于Linux操作系統(tǒng)廉價(jià)、源代碼開(kāi)放性以及系統(tǒng)穩(wěn)定性使其在基于PC嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用日益廣泛RTLinux(RealTimeLinux)[1]是種基于Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是由FSMLabs公司(FiniteStateMachineLabsInc.)
7、推出與Linux操作系統(tǒng)共存硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)它能夠創(chuàng)建精確運(yùn)行符合標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)進(jìn)程;并且作為種遵循GPLv2協(xié)議開(kāi)放軟件可以達(dá)GPLv2協(xié)議許可范圍內(nèi)自由地、免費(fèi)地使用、修改和再發(fā)生本文介紹了RTLinux特點(diǎn)及功能并結(jié)合個(gè)實(shí)時(shí)處理具體實(shí)例對(duì)其編程方法加以說(shuō)明 1、RTLinux特點(diǎn) 在Linux操作系統(tǒng)中調(diào)度算法(其于最大吞吐量準(zhǔn)則)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、不可中斷系統(tǒng)、中斷屏蔽以及虛擬內(nèi)存使用等因素都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在時(shí)間上不可預(yù)測(cè)性決定了Linux操作系統(tǒng)不能處理硬實(shí)時(shí)任務(wù)RTLinux為避免這些問(wèn)題在Linux內(nèi)核與硬件之間增加了個(gè)虛擬層
8、(通常稱作虛擬機(jī))構(gòu)筑了個(gè)小、時(shí)間上可預(yù)測(cè)、與Linux內(nèi)核分開(kāi)實(shí)時(shí)內(nèi)核使得在其中運(yùn)行實(shí)時(shí)進(jìn)程滿足硬實(shí)時(shí)性并且RTLinux和Linux構(gòu)成個(gè)完備整體能夠完成既包括實(shí)時(shí)部分又包括非實(shí)時(shí)部分復(fù)雜任務(wù)?! ∮矊?shí)時(shí)性 RTLinux將Linux源碼中所有cli、sti、iret指