RTLinux对Linux关中断的解决方案

Linux操作系统启用禁止中断的原因有两个:1)操作系统为了保护重要的系统程序代码暂停接受中断;2)Linux内核的进程经常关闭中断以尽快完成自己的任务.在这两种情况下,都可能导致高优先级实时进程的中断发生系统也无法响应中断,从而使得系统实时性能降低.双内核解决方案能够有效地解决Linux内核的关中断问题.它在Linux内核之下插入一个实时子内核,使Linux工作在实时内核的控制下,让实时子内核处理实时任务而Linux内核处理普通任务.     

基于Linux内核的实时调度机制研究及实现

分析了Linux操作系统内核提供的软实时调度机制及其存在的问题,阐述了基于Linux内核构建实时Linux操作系统的技术方案。着重介绍了RTLinux实时内核的结构框架,并对RTLinux的中断处理机制与调度机制进行了设计与实现。     

嵌入式实时操作系统wJLinux的设计与实现

为了研发具有自主知识产权的基于Linux的嵌入式实时操作系统,需要分析实时系统的任务管理,中断处理和存储管理.在改造Linux内核基础上,对任务管理,中断处理和存储管理进行精心设计,实现一个全新的实时核心.由此,使用此新实时内核开发出了一个具有优良实时性能以及自主知识产权的嵌入式实时操作系统--wJLinux.     

嵌入式Linux2.6内核的CAN驱动设计与实现

为实现CAN总线设备在嵌入式Linux2.6.24内核下使用,提出了一种基于嵌入式Linux2.6.24内核的CAN总线驱动设计方案并赋予实现.由于嵌入式处理器S3C2410通过SPI总线完成与CAN控制器的硬件连接,利用嵌入式Linux2.6.24内核自带的SPI总线驱动中的函数完成CAN总线字符驱动设计,详细说明了在嵌入式Linux2.6.24内核下加载和声明SPI总线的具体步骤、CAN总线驱动初始化和中断控制的设计方法以及CAN驱动加载步骤.最后通过实例验证了CAN总线驱动设计的正确性.     

基于Linux2．6嵌入式系统实时性研究

本文针对Linux内核实时性及其应用领域的需求做了分析研究,并对Linux2．6内核源代码进行了分析。在此基础上,针对2．6内核实时性的不足提出了改进方案,在中断及调度机制方面建立新的中断体系及任务模型,并进行了试验调试。测试结果表明,改进后的Linux内核的响应速度显著得到了提高。     

Linux下有中断端点的USB设备驱动的实现

手写板是有中断端点的USB设备,为了在Linux下实现此类设备的驱动,分析了USB设备的基本概念和Linux设备驱动原理,对Linux下设备驱动程序的内部机制和框架构成进行了研究.在此基础上,提出了引入信号量机制控制内核线程同步的方法来实现read函数,进而设计出Linux下有中断端点的USB设备的驱动程序.通过编写应用程序和设计对比实验,证明了此驱动可以准确、高效地读写设备.与针对中断端点普遍采用的输入子系统方式相比,简化了程序设计,提高了系统效率.     

基于PCI9656设备驱动程序的Linux2.6内核研究

本文以64位PCI总线接口芯片PCI9656的设备驱动程序为基础,比较了Linux2.6内核与2.4内核的区别,设计与开发了在Linux2.6内核下PCI9656设备驱动程序,进而研究了2.6内核的内存和中断管理机制。     

对EAST PCS系统延迟的分析与改善

在等离子体控制系统PCS中,操作系统噪声通常带来几微秒到几十微秒延迟,无法满足日益严格的控制要求.基于Linux内核机制,可推断延迟的产生主要由于调度和中断.为避免调度,对控制进程采用实时调度,并进行配套系统调整;为减少中断,进行中断迁移,并使用修改了内核滴答频率的Linux内核.最终延迟情况得到有效改善,从而为数据采集、计算和传输保留了充裕时间.     

针对搜索服务的操作系统伸缩性研究

分析当前成熟操作系统,找出其在多核环境下的性能瓶颈并进行改进,已经成为了现代操作系统研究的重点之一.通过搜索服务压力测试实验发现,运行Nginx反向代理的64核Linux服务器的伸缩性不佳,启用64核时的吞吐量仅是1核时的3倍.瓶颈在于服务器上所有网卡中断和软中断处理都集中在一个CPU核上.结合网卡的Flow Direction机制和Linux内核中断的亲和性配置,实现了网卡中断负载均衡的方法,系统吞吐量提升33％.多核环境下网卡中断负载均衡无法保证TCP连接的亲和性.通过修改Linux内核代码,解决了TCP连接的非亲和性问题,系统吞吐量在之前的提升基础上,又提升9％.     

基于ARM9的嵌入式Linux测控系统实时性增强研究

对Linux内核进行了分析,研究了Linux内核在实时性方面的一些不足,并从开发一套基于ARM9的具体测控系统出发,提出了对ARM平台上的Linux系统时钟粒度、调度方式和中断管理的修改方案,该方案提高了嵌入式Linux内核的实时性.以此为基础,构成了一套多任务测控系统,该系统能够满足测控的实时性要求.