嵌入式Linux的構建和實時性問題研究.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的緊密結合,應用于專業(yè)領域的計算機系統(tǒng).嵌入式系統(tǒng)研究中的一個熱點和難點問題是嵌入式操作系統(tǒng).研究通用操作系統(tǒng)的實現(xiàn),對其改造或擴展以增強其微型化、構件化和實時性等功能,是嵌入式操作系統(tǒng)的一個研究方向.文章以智能攤鋪機控制系統(tǒng)為應用背景,選擇Linux操作系統(tǒng)作為研究的藍本,以期研究出一個能夠滿足應用需求的、嵌入化的Linux操作系統(tǒng),達到微型化、構件化和實時性等要求.本文首先分析了Linux主要功能模塊的源代碼,

2、研究了Linux體系結構組成,三大功能模塊的實現(xiàn)機制及主要數(shù)據(jù)結構和其相互之間關系.在研究Linux的微型化和構件化方面,本文在分析Linux源代碼的基礎上,結合操作系統(tǒng)理論的發(fā)展,提出了采用微內(nèi)核結構來改造Linux各功能模塊的思想并給出了實現(xiàn)的方法和策略.文章的重點研究內(nèi)容是嵌入式Linux的實時性問題.在研究該問題時,本文首先從實時性的角度分析了通用Linux的中斷機制及進程調(diào)度策略,指出了導致Linux實時性不強的關鍵問題.然后

3、采用了一種不同于傳統(tǒng)思路的改造方法--運用實時系統(tǒng)理論設計調(diào)度策略原型,通過開放式系統(tǒng)結構技術移植該調(diào)度策略以提高嵌入式Linux的實時性.在對該方法的實際運用中,文章首先借用實時系統(tǒng)理論建立了智能攤鋪機控制系統(tǒng)任務模型,然后針對該模型設計了RM算法和Deferrable Server算法相結合的兩層調(diào)度策略機制,最后針對攤鋪機實時任務對該算法的調(diào)度可行性及性能做了定性和定量的分析.在論文的最后一部分,文章采用了一種具體的開放式系統(tǒng)結構