关于uC/OS-Ⅱ中优先级翻转问题

在嵌入式系统的应用中,实时性是一个重要的指标,而优先级翻转是影响系统实时性的重要问题。本着重分析优先级翻转问题的产生和影响,以及在uC／OS-Ⅱ中的解决方案。     

嵌入式软件系统的实时性设计

实时性是嵌入式软件系统的一个重要特性,在软件设计阶段就应该给予足够的重视.在基于优先级的可抢占调度方式下,如何安排任务的优先级是影响系统实时性的一个重要因素,本文对此作了详细论述.     

Mutex降解uC/OS-II优先级翻转

实时性是嵌入式应用中一个重要的指标,而优先级翻转是影响系统实时性的一个重要因素。可剥夺型内核中,任务以独占方式使用共享资源时,将出现低优先级任务先于高优先级任务运行的现象,即优先级翻转。本文以实时操作系统uC/OS-II为例,分析了产生优先级翻转的原因,阐述了利用互斥信号量解决该问题的原理并通过具体的应用程序对这一方法的可行性进行了验证。     

Mutex降解uC/OS-Ⅱ优先级翻转

实时性是嵌入式应用中一个重要的指标,而优先级翻转是影响系统实时性的一个重要因素.可剥夺型内核中,任务以独占方式使用共享资源时,将出现低优先级任务先于高优先级任务运行的现象,即优先级翻转.本文以实时操作系统uC/OS-Ⅱ为例,分析了产生优先级翻转的原因,阐速了利用互斥信号量解决该问题的原理并通过具体的应用程序对这一方法的可行性进行了验证.     

关于uC/OS-II中优先级翻转问题

1 uC/OS-II的运行机制 在嵌入式系统的应用中, 实时性是一个重要的指标,而优先级翻转是影响系统实时性的重要问题。本文着重分析优先级翻转问题的产生和影响,以及在 uC/OS-II 中的解决方案。 uC/OS-II 采用基于固定优先级的占先式调度方式, 是一个实时、多任务的操作系统。系统中的每个任务具一个任务控制快 O S _ T C B ,任务控制块记录任务执行的环境,包括任务的优先级,任务的堆栈指针,任务的相关事件控制块指针等。内核将系统中处于就绪态的任务在就绪表(ready　list)进行标注,通过就绪表中的两个变量 OSRdyGrp 和 OSRdyT…     

关于RTOS抢占式调度及优先级反转的几点探讨

抢占式调度是RTOS的一个重要的调度策略,它保证了嵌入式系统的实时性.合理地分配任务的优先级和使用系统资源将会大大提高系统的性能.而解决优先级反转问题将保证系统共享资源的合理使用和多任务的正常运行.在对RTOS抢占式调度策略的研究的基础上,指出了什么是优先级反转,以及问题发生的原因,并给出了优先级继承和优先级封顶的解决方法.     

实时系统中任务优先级的综合决策模型

实时系统设计中,如何准确而合理地确定每一个任务的优先级是能否保证系统实时性要求的关键问题之一。本文基于模糊集合理论提出了一种任务优先级的综合决策模型,并通过实例进行了说明。     

实时操作系统μC／OS-II的改进与应用研究

传统的嵌入式系统设计大多采用单任务顺序机制，应用程序是一个无限的大循环，所有的事件都按顺序执行，与时间相关性较强的事件靠定时中断来保证，由此带来系统的稳定性、实时性较差；尤其当系统功能较复杂，且对实时性要求较严格时，这种单任务机制的弱点暴露无遗。本文引入的嵌入式操作系统μC／os—II是一个多任务的实时内核，主要提供任务管理功能。在实时系统中的多个任务，必须决定这些任务的优先级顺序，任务调度算法需要动态为就绪任务的优先级排序。为了满足对实时性要求越来越高的需要，同时避免频繁改变就绪任务的优先级，在分析μc／os—II源代码的基础上，对其调度算法进行改进。     

应用中的嵌入式Linux实时优化

以Linux2.6为对象，在分析了国内外有关提高Linux实时性的几种方法的基础上，对任务切换、优先级调度算法以及中断服务程序提出了改进方式。引入了“在实时系统中，只有当进程的临界区能在下一个实时任务开始之前结束才被允许进入”的任务切换机制，实现了优先级置顶的方法以避免发生优先级倒置的现象，并用内核线程代替中断服务程序。上述方法可用在嵌入式领域和对实时性有较高要求的Linux应用中。     

基于优先级的IEEE 802.15.4 CSMA/CA建模与分析

针对基于IEEE 802.15.4协议CSMA/CA机制的实时监测系统,为了分析CSMA/CA参数设置对网络性能的影响.建立了一个引入优先级信号处理的马尔可夫链数学模型.分析和比较了分别设置优先级信号和普通信号的协议参数.对优先级信号实时性和整体网络性能的影响.结果表明,综合考虑网络规模和网络中信号产生情况,合理地分别设置两种信号的CSMA/CA协议参数,可以提高优先级信号的实时性,而对普通信号的影响较小.     

μC/OS-II任务栈处理的改进设计

已经有不少的文章介绍了有关μC/OS-II这个实时内核及其应用。在很多的处理器上,μC/OS-II都得到了应用。μC/OS-II是一种源码公开、可移植、可固化、可裁减、可剥夺的实时多任务操作系统。特别适用于用户任务较多,而对实时性要求较严格的场合。μC/OS-II内核是一个占先式内核,用户视任务的轻重缓急不同赋予任务不同的优先级。一般来说,用户任务的实时性要求越高,则应赋予的优先级也越高;对那些要求不甚严格的任务,赋予的优先级应低一些。对突发事件,像A/D采样后的数据读取等,则应采用中断,实时响应,因而,中断享有最高的优先级。优…     

一种基于优先级的无线传感器网络实时MAC协议

MAC(Medium access control)协议直接影响着无线传感器网络能量的有效性和实时性,对此,提出一种基于公平优先级的MAC(FP-MAC)协议.该协议对不同类型的网络数据流设置不同的优先级,以保证较高优先级的数据能够实时传输;根据网络负载自适应地调节占空比,实现了低能耗与低时延.分析及实验表明,协议给出了时延上限,提供了实时性及可扩展性,同时保证了不同优先级之间的公平性,能够很好地适应具有实时性要求的无线传感器网络应用.     

一种实时操作系统的进程优先级检索算法研究

进程调度是影响操作系统实时性的一个重要的因素,而很多主流操作系统(如:Linux)都是采用基于优先权的进程调度算法,该调度算法就是遍历就绪队列中的所有进程,找出优先级最高的进程,并交给处理器执行。通常情况下,该算法的时间复杂度为O(n),而这样的时间复杂度不能很好地满足实时系统的要求。该文将对一种新的进程优先级检索方法进行研究分析,并给出该方法时间复杂度的分析过程。     

实时数据库并发控制安全扩展策略

为了解决实时数据库系统中实时性和安全性的冲突,本文对事务的实时性和安全特征进行分析,而后基于高优先级二阶段锁(2PL-HP)协议,针对隐蔽通道和优先级倒置,结合动态隐蔽通道因子和系统安全因子给出了扩展的安全并发控制算法,使其既满足实时性又满足安全需求.     

RTOS优先级反转问题分析

本文从RTOS的多任务和实时性特点出发，介绍了优先级反转问题，分析了发生优先级反转的基本原因．介绍了防止优先级反转的两种基本方法：优先级极限法和优先级继承法，并对两种方法进行分析和比较，在此基础上，提出了改进方法：优先级交换法。     

计算机监控系统实时多任务调度策略在LabVIEW平台上的实现

实时性和多任务性是计算机监控系统两个重要特点,而如何实现实时多任务的调度策略是其正常运行的关键,在LabVIEW平台上,结合两种并行任务优先级的设置方式,实现了监控系统实时多任务的调度。     

嵌入式Linux实时技术改进与实现

对嵌入式Linux进行实时性改进是嵌入式操作系统领域的一个研究热点。本文从实现低延迟、中断线程化、用Mutex取代spinlock、优先级继承和死锁检测、等待队列优先级化、大内核锁可抢占等方面给出了改善系统实时性能的实现方法，拓展了嵌入式实时系统的应用范围。     

VxWorks下基于多任务调度的分析和研究

VxWorks操作系统是一个功能强大、而且独立于处理器的实时操作系统,它具有真正微内核的相当小的层次结构。稳定、可靠、高性能的内核以及友好的用户开发环境等优点使得VxWorks被广泛应用于高精尖以及实时性要求极高的领域。文中在分析VxWorks内核的多任务调度以及相应的调度算法的基础上,提出了基于优先级的多任务资源共享问题的解决方案,并介绍了一个解决优先级倒置的方案实例。     

VxWorks下基于多任务调度的分析和研究

VxWorks操作系统是一个功能强大、而且独立于处理器的实时操作系统,它具有真正微内核的相当小的层次结构.稳定、可靠、高性能的内核以及友好的用户开发环境等优点使得VxWorks被广泛应用于高精尖以及实时性要求极高的领域.文中在分析VxWorks内核的多任务调度以及相应的调度算法的基础上,提出了基于优先级的多任务资源共享问题的解决方案,并介绍了一个解决优先级倒置的方案实例.     

轻量级TCP/IP协议栈机制分析与优化

轻量级TCP/IP协议栈( LwIP)主要应用于资源受限的嵌入式设备。为满足嵌入式设备对实时性的要求,分析LwIP的内部机制,对其进行性能瓶颈分析,并根据分析结果设计、实施LwIP的实时性和优先级管理优化方案。 LwIP的主要性能瓶颈是内存拷贝和校验过程,据此给出优化后的内存拷贝算法和校验算法。为满足紧急数据对更高优先级的要求,给出LwIP协议栈优先级管理机制,能够确保高优先级标记的紧急数据包优先传输于普通数据包。实验结果表明,该优化方法可以显著提高LwIP的实时性能。