嵌入式Linux實時性研究與改進(jìn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速發(fā)展，嵌入式微處理器的應(yīng)用日益廣泛，無處不在，從波音飛機(jī)到移動電話，都有嵌入式微處理器的存在。 Linux內(nèi)核的高效和穩(wěn)定已經(jīng)在各個領(lǐng)域內(nèi)得到了大量事實的驗證，Linux的內(nèi)核可以裁剪得非常小巧，很適合于嵌入式系統(tǒng)的需要。嵌入式Linux的優(yōu)點在于它的版權(quán)免費、源碼開放、結(jié)構(gòu)緊湊，這為日益增長的應(yīng)用軟件基礎(chǔ)提供了堅實的后盾。 但是由于Linux是一種通用操作系統(tǒng)，而不是一個真正的實時操作系統(tǒng)，而只能稱

2、其為軟實時操作系統(tǒng)，而不是一種強(qiáng)實時系統(tǒng)。其標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核不支持事件優(yōu)先級和搶占實時特性，沒提供很多嵌入式應(yīng)用程序所需要的可預(yù)測響應(yīng)時間(predictableresponsetimes)等。所以，在進(jìn)行嵌入式Linux系統(tǒng)動態(tài)擴(kuò)展性研究開發(fā)時，首要的問題是擴(kuò)展Linux的實時性能。 由于linux主要在三個方面不利于實時性的增強(qiáng)，即過長的中斷封鎖時間，非搶占式的內(nèi)核，耗盡的、機(jī)會均等的調(diào)度策略，本文結(jié)合目前的常用的改造內(nèi)核的方法，提

3、出新的修改方式，重點在linux以下幾個方面著手：·內(nèi)核的不可搶占性，本文主要從搶占鎖、互斥鎖，中斷處理與調(diào)度函數(shù)四個方面提出自己修改方法。 ·調(diào)度算法，針對目前Linux在實時調(diào)度方法方面的缺陷，建立調(diào)度模型，提出新的調(diào)度算法。 ·中斷處理及定時器細(xì)粒度，本文針對目前Linux定時精度不高的問題，從提高時鐘中斷服務(wù)程序效率、多模式的時鐘中斷和精密的時鐘系統(tǒng)，三個方面入手，分別分析了每個方面的好處與缺陷，并測試其結(jié)果。