基于EDF算法的嵌入式Linux实时调度策略

随着Linux广泛应用于嵌入式系统、实时控制等领域,增强Linux内核的实时性变得尤为重要。Linux2.6内核加入了抢占点,可以最大限度地降低内核不可抢占的时间间隔,但嵌入式系统实时性要求较高。本文分析Linux内核的调度策略,指出其应用于实时系统时存在的不足,提出一种改进的的实时调度策略,该策略吸取了最早期限优先调度算法的优点,使内核可以在任何时间被抢占,测试结果表明应用此策略的内核任务响应时间少,从而进一步提高了嵌入式Linux的实时性。     

Linux实时性能优化算法分析与研究

Linux以其内核精悍、功能强大、源代码公开、支持多种硬件平台以及支持丰富的开发工具等特点广泛应用在嵌入式系统领域.作为嵌入式产品的操作系统平台,实时性是一个很重要的目标.基于这个目标提出了一种提高Linux2.6实时性的O（1）算法,该算法设置了新的数据结构及进程调度过程,通过分析Linux 2.6的O（1）算法的时间复杂度,可以得知运用该算法可以极大提高系统的实时性能.     

嵌入式Linux2.6的实时性能研究与优化

以Linux2.6内核为对象,对Linux系统实时性进行了研究.针对Linux中时钟粒度过大、临界区的执行造成系统反应延迟的不确定性和进程调度算法在任务调度过程中的公平性体现不够等,提出根据实时应用的特点设计了一个并行高精度定时器以提高时钟精度;采用自旋锁双模块控制方式对临界区进行管理以减少时延;修改0(1)调度算法的双队列操作,同时增加时间片轮询装置和采用动态计算通用进程的优先级和时间片的方法以提高调度的公平性和系统快速响应时间.实验测试表明:改进方案有效提高了系统的实时性,扩充了Linux在嵌入式领域的应用性.     

基于ASoC架构的嵌入式音频驱动分析与验证

音频系统是嵌入式系统的重要组成部分,音频驱动作为连接音频硬件设备和嵌入式操作系统的桥梁,在嵌入式音频系统中扮演着重要的角色。Linux2.6的内核采用ALSA作为音频驱动模块的默认架构。针对嵌入式音频系统,ASoC音频驱动架构则提供更为出色的ALSA支持,在嵌入式音频系统中得到广泛的应用。通过对嵌入式Linux系统的ASoC(ALSA System on chip)音频驱动架构的研究与分析,讨论了基于S3C6410和WM9714的嵌入式音频系统ASoC架构的驱动程序设计方法。最后用相应的测试程序验证其有效性。     

嵌入式Linux平台实现家电物联网方案的研究与应用

为了研究嵌入式平台在家电物联化发展趋势,本文通过根据基于嵌入式Linux操作系统技术为基础研究,提出了智能化家电嵌入式Linux平台设计思想,主要目的就是构建针对智能家电的物联网接入方案进行优化.从而提高对于嵌入式Linux基础性研究,保障对于嵌入式Linux平台各种应用程序接口简单、高效和友好开放性平台分析.     

基于ARM处理器的Linux系统实时时钟的设计

文章使用DS3231芯片为基于ARM处理器的Linux嵌入式系统提供独立的实时时钟,处理器从DS3231获取精确的时间信息.介绍了ARM处理器与实时时钟芯片的接口电路设计.介绍了嵌入式ARM处理器和12C总线的通讯协议,介绍了Linux-2.6的驱动程序结构,并在此基础上给出了实时时钟驱动程序在实现方法.     

基于S3C2440嵌入式Linux下CO2激光雕刻系统步进电机驱动程序的设计

根据步进电机的工作机理,以及Linux驱动程序的实现机制,采用Linux2.6内核为操作系统,设计了在嵌入式Linux环境下,对基于Samsung公司生产的S3C2440处理器的二氧化碳激光雕刻系统步进电机的驱动程序,并通过驱动程序实现对步进电机的控制,使原有激光雕刻系统更加优化。     

基于FrameBuffer的嵌入式系统LCD图像显示的实现

本文以OMAP3530为处理器,S3C2410 LCD控制器为基础,基于嵌入式Linux 2.6内核,研究了FrameBuffer机制下的LCD驱动程序,介绍了相关的数据结构,FrameBuffer的加载和卸载的完整过程.实现了在LCD上显示字符、图形、图像的应用.     

嵌入式Linux混合文件系统的设计与分析

嵌入式Linux系统必须达到性能和空间的优化.文章对嵌入式Linux进行了耗时分析,根据系统对根文件目录操作中耗时问题设计了嵌入式Linux混合文件系统,并与常见单一文件系统在启动速度和程序运行速度上对其进行了仿真测试.数据证明混合型文件系统不仅占用空间较小,并且能提高系统的性能.     

Linux的进程调度策略

随着Linux操作系统在嵌入式系统方面的应用越来越广泛,关于增强并改进Linux对实时任务支持方面的研究也越来越多.该文通过对Liunx下进程调度的原理、依据以及调度算法、实时调度策略的全面分析,说明了Linux对普通进程和实时进程进行相应处理的过程.同时为了改进Linux对实时任务的支持,提出了一种混合调度算法.     

基于S3C2440的嵌入式Linux系统移植

针对嵌入式系统的应用和开发的需要,提供在ARM嵌入式平台上移植Linux系统的方法。在对Linux内核体系的研究基础上,分析往ARM平台上移植Linux需要的工作,可以提高系统的设计水平,缩短开发时间。ARM9选用的是三星公司的S3C2440,Linux内核版本号为2.6.30.4。介绍了嵌入式系统移植的主要过程,包括U-boot的移植与修改、Linux内核的配置和编译、根文件系统的定制。移植后Linux系统在ARM平台上运行良好。实验结果证明该方法是可行的,同时对其他嵌入式系统开发有一定的参考意义。     

U—Boot在MPC8265平台上的移植与分析

如何根据开发板的硬件资源设计引导加载程序是嵌入式系统设计的重点与难点。为解决引导加载程序的设计问题,针对一个基5-MPC8265处理器的硬件系统平台,分析了U-Boot的源码结构组成和启动流程,并提出U—Boot的移植方法。该方法可广泛应用于其他处理器及嵌入式系统。应用结果表明,移植后的U—Boot—1．2．0在开发板上运行良好,可以成功稳定地引导Linux-2．6内核以及NFS根文件系统。     

基于Netfilter框架和IP Queue机制的轻量级网络防火墙实现

一般而言,要在Linux下开发防火墙的程序,需要对内核协议栈有深入的理解,并掌握内核协议栈代码的细节。这对普通开发者是非常有难度的。Netfilter是一个支持数据报过滤、数据报处理、NAT等功能的内核子系统框架。以Linux 2.6内核为基础。IP Queue机制是Linux内核在Netfilter框架的基础上提供的,是应用层上的机制,通过NetLink和内核进行交互,这使得开发一些用户态的防火墙应用成为可能。在此基础上,同时实现了一种基于Netfilter框架和IP Queue机制的轻量级防火墙。通过对比测试表明,由于设计清晰的模块架构、较强的可扩展性,本文实现的轻量级防火墙能够很好地达到实际要求,容易开发出更专业防火墙程序。     

Linux安全模块实现的研究

直到2.6内核的出现,Linux操作系统一直缺乏对安全机制融入内核的普遍支持,Linux安全模块(Linux Securiy Module)可以克服这个缺陷。对LSM的体系结构、安全域和钩子函数以及能力模块进行了研究,探讨了LSM如何作为一个基本框架将Linux内核与具体的安全模块相结合,从而提高Linux操作系统的安全性。     

嵌入式Linux系统的移植技巧

Linux被广泛的应用在嵌入式领域,根据实际需要构建一个自己的嵌入式Linux变得尤为重要。根据实际需要介绍嵌入式Linux系统的构建,框架及其移植技巧,并以三星公司的S3C2410处理器芯片为例,将开源Linux操作系统移植到此ARM处理器上,详细阐述开发环境的搭建,Bootloader的架构及功能,内核及文件系统的编译及移植技巧。实验证明,移植后的系统运行稳定且高效,对构建其他嵌入式操作系统具有参考意义。     

嵌入式Linux在SH4架构下的移植技术研究

SuperH系列微处理器是Renesas公司(原Hitachi)开发的采用了RISC系统指令集的32位系列微处理器。详细介绍SH4系列交叉编译平台在新版本编译器下的配置过程,提出一种适用于SuperH系列微处理器的通用的内核移植的方法并研究Linux 2.6内核在SH4系列微处理器SH7751上的移植方案。实验证明该方法可行,移植过程也对其他平台有借鉴作用。     

PMP软件架构的研究

便携式多媒体播放器(Portable Multimedia Player)已成为继MP3以后消费类电子产品的一个新热点。介绍以TI的DM320为主芯片,基于嵌入式Linux的PMP软件架构。整个软件架构包括Bootloader、嵌入式Linux内核、多媒体框架、以及上层主GUI和各种应用程序。以本软件框架为背景的“便携式多媒体应用软件”课题已经成功地申请了“上海市创新基金”,目前“国家创新基金”正在对本课题进行评审。     

嵌入式Linux下串口应用开发

串口具有价格便宜、编程方便等优点,在嵌入式系统中有着广泛的应用。Linux是嵌入式系统应用最广的操作系统。针对嵌入式Linux的特点,分析在Linux系统下串口应用开发的方法,介绍了如何制作串口开发所需的Linux内核和根文件系统。通过查询和接收SIGIO（信号驱动I／O）信号两种方式分别实现嵌入式Linux系统与微机系统的串口通信,并总结了串口通信程序主要设计步骤。