嵌入式linux的實(shí)時(shí)性分析與改進(jìn)

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1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的帶動(dòng)下，嵌入式產(chǎn)業(yè)迅速崛起，成為整個(gè)IT行業(yè)的最亮點(diǎn)。在這種背景下，己經(jīng)在服務(wù)器市場(chǎng)穩(wěn)定了地位的Linux在嵌入式領(lǐng)域脫穎而出，并以其開(kāi)源的特性、低廉的價(jià)格和強(qiáng)大的功能等諸多優(yōu)勢(shì)很快發(fā)展起來(lái)，成為嵌入式領(lǐng)域研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。本文主要討論為滿足嵌入式領(lǐng)域的需要，Linux操作系統(tǒng)在實(shí)時(shí)化方面所進(jìn)行的研究。文章首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式Linux進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對(duì)Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和在實(shí)時(shí)性方面的不足做了深入的分析。在此基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)嵌入式Linux操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的各種方

2、案，并著重對(duì)Linux內(nèi)核可搶占性問(wèn)題、實(shí)時(shí)調(diào)度方面進(jìn)行了研究。文章比較了改善內(nèi)核搶占性的兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，討論了Linux任務(wù)調(diào)度在實(shí)時(shí)性方面的缺陷，探討了RM、EDF等實(shí)時(shí)調(diào)度算法、以及優(yōu)先級(jí)翻轉(zhuǎn)問(wèn)題的解決等。根據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)度算法EDF的相關(guān)思想，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)時(shí)調(diào)度器，并通過(guò)驗(yàn)證測(cè)試，證明改進(jìn)后的系統(tǒng)較好地解決了普通Linux在實(shí)時(shí)性方面存在的不足，其能夠在實(shí)時(shí)領(lǐng)域有較好的應(yīng)用。最后，本文對(duì)Linux實(shí)時(shí)化方案中尚需解決的其它關(guān)鍵問(wèn)題提出自己的看法，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改造，必將在嵌入式領(lǐng)域中發(fā)揮巨大的作用。并對(duì)嵌入式Linux未來(lái)發(fā)展的方向做出展望。關(guān)鍵詞：嵌

3、入式Linux，實(shí)時(shí)，搶占，調(diào)度武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththerapidprogressofinformationandnetworkingtechnologies，thedevelopmentofembeddedsystemsbecomesthehighlightaroundtheallofITindustriesInthissituation，Linuxsystem，whichhasmadegreatSuccessinserverapplications，willobtainfritterdevelopmentandfindwideap

4、plicationsintheembeddedindustry,withtheadvantagesofopencodes，lowcostandpowerfulfunctionsetc．TheresearchonembeddedLinuxsystemshasrecentlybeenpaidmanyattentionstoandbecomesverypopular．ThepapermainlydiscussestheresearchofLinuxrealtimeperformanceinordertomeettheneedsinembeddedfield．Firstl

5、y,thepaperintroducesembeddedsystem，realtimeoper砒ionsystem，embeddedLinux，deeplyanalysesadvanmgesofLinuxservingasembeddedoperationsystemandshortcomingsintheaspectofhardrealtimeperformance．ThepapercomparesvariousschemeofembeddedLinuximplementingrealtimeperformanceonthebasisofabove．WefoCU

6、Sonthekernelpreemptionsa'ategyandSChedulingalgorithms．Thisarticlecomparestheadvantagesanddisadvantagesoftwoimprovedschemesforkernelpreemption，andanalyzestherealtimeshortcomingsofLinuxprocessschedulescheme，anddiscussestherealtimeprocessscheduleschemesofRM＆EDF，andhowtoresolvetheproblemo

7、fPRIinversion．WedesignandrealizearealtimeschedulerbasedonEDFidea．Aftersometests，weprovethatthenewrealtimeschedulerhasbettereffectinrealtimeperformancethanunimprovedLinux，andthenewonecanbewellusedinrealtimefield．Atlast，someotherkeytechniquesofLinuxreal-timemethodandopinionsareputforwar

8、d．Thr