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《基于linux嵌入式實(shí)時的的研究與改進(jìn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要以實(shí)時控制為代表的嵌入式產(chǎn)品,不僅為嵌入式市場展現(xiàn)了美好前景,同時也對嵌入式系統(tǒng)技術(shù),特別是對嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)是嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)平臺,它的設(shè)計(jì)面向各種底層硬件,為應(yīng)用軟件的開發(fā)人員提供了統(tǒng)一的編程接口,同時嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)必須具有很好的實(shí)時性能,以滿足其對外部事件的實(shí)時響應(yīng)。Linux操作系統(tǒng)因其源代碼開放、內(nèi)核的高度可裁減性使得它在嵌入式實(shí)時領(lǐng)域備受關(guān)注。但是IAnux是一種通用的分時系統(tǒng),這限制了它在嵌入式實(shí)時系統(tǒng)中的應(yīng)用,必須對其進(jìn)行實(shí)時改進(jìn),以滿足實(shí)時性能的要求。本文首先對
2、Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行了細(xì)致的分析,特別是對其中的調(diào)度子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,指出了其實(shí)時性能不強(qiáng)的最主要原因;內(nèi)核的不可搶占性導(dǎo)致了很大的調(diào)度延遲,并采用兩種方案①低延遲方案;②內(nèi)核搶占式方案,對其調(diào)度延遲進(jìn)行改進(jìn),由此給出了實(shí)現(xiàn)可搶占調(diào)度的具體實(shí)現(xiàn),并用測試程序realfeel.c對這兩種方案進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明其實(shí)時性能得到了明顯的改善。同時我根據(jù)實(shí)時調(diào)度理論,在Idnux系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了EDF調(diào)度算法框架,提高Linux系統(tǒng)的實(shí)時性能,以此來滿足一些特定場合的實(shí)時應(yīng)用。關(guān)鍵詞:IAnux內(nèi)核,內(nèi)核搶占,調(diào)度延遲,ED
3、F實(shí)時調(diào)度算法,嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)AbstractThereal-timeeontrolingembeddedproduct,notonlyhasexhibitedthemagnificentforegroundfortheembeddedmarket,alsochallengedtheembeddedtechnology,speciallytotheembeddedreal—timeoperatingsystem(RTOS).TheRTOSistheplatformoftheembeddedapplicationsoftwa
4、re,itsdesignfaceskindsofhardwares,andprovidstheapplicationprogramminginterface(API),andtheRTOSmusthavethehighreal—timeperformance,tosatisfiesthereal-timeresponse.BecausetheLinuxoperatingsystemopens$otlro:codeandthehighreductionc眥scsattentionoftheembeddedreal-timedom
5、ain.ButLinuxisonekindofgeneraltime-sharingsystem,thishaslimiteditintheembeddedrealtimesystemapplication,Somustmakethereal—timeimprovement,tosatisfiesthereal—timeperformancerequest.ThisarticlefirsthasanalyzedtheL弧operatingsystemcode.speciallyhasanalyzedtheschedulersu
6、bsystem,haspointedtheca.nsethatperformanceofreal—timeisnotstrong:ThekernelcouldnotpreempthascausedtheverybigScheduler-latency,andusedtwokindofmethods:LowLatencyPatchandPreemptionPatch,tOmakestheimprovementtoitsScheduler-latency,andgivetherealization,跚l'JesOiltheteSt
7、withrealfeeLctothesetwokindofmethods,thetestresultin婦tedthattheperformancehadthedistinctlyimprovement.SimultaneouslyIaccofdingtothereal·timeschedulingtheory,hasgiventheEDFscheduleralgorithmframeintheLinuxsystem,tOe'llhancestheLinuxsystem’Sreal—timeperformance.Keywor
8、d:LinuxKernel,Kernelpreemption,Scheduler-latency,EDFreal—timescheduleralgorithm,RTOS原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用