Linux下实时定时器的实现及应用

引言 在嵌入式平台的开发过程中,由于控制硬件的要求,常常需要提供精度在μs级的定时器;而linux内核由于采用了分时系统,一般不提供这种级别的定时器。笔者在开发高端PDA的过程中,由于节电的需要,需要为LCD的背光实现亮度可调的功能,但是开发板提供的LCD背光硬件控制只能提供     

可伸缩增强型DSP定时器的设计与实现

针对高性能多核DSP的需求,设计一种计数宽度和时钟输入可伸缩且功能增强型的定时器,实现定时器不同数据宽度在多种模式下的计数和定时功能。通过对两个32位计数寄存器的组合与分拆,形成多种定时器模式,满足DSP对定时器多种不同功能的要求,提高计数效率;设计实现定时器的看门狗和事件触发功能。实验结果表明,该定时器具有可伸缩、功能强、功耗低等特点。     

Linux下一种高性能定时器池的实现

提出Linux用户空间下的一种高性能定时器池的实现方法。主要基于时间轮、红黑树及Linux内核提供了一种利于管理的定时器句柄Timerfd。结合红黑树、位图、时间轮等技术,设计一种高性能级定时器池。池中定时器的粒度可达到40 ms,满足用户空间低延时的应用需求,同时又可以方便地管理一定数量的定时器。     

Linux下相对定时器池的实现及TD-LTE基站应用

针对TD-LTE系统基站应用,提出一种Linux用户空间下的相对定时器池的实现方法。结合哈希表、相对定时算法等技术,实现大数量定时器的高效管理,以Linux系统定时器单位为定时器粒度,定时器池满足基站高层协议软件大数量并发任务的应用需求。     

Linux 2.6细粒度定时器的设计

该文对Linux时钟机制进行研究,分析了影响时钟慢的原因并设计了细粒度定时器,把系统时钟的节拍的粒度减小,较大的提升了Linux的实时性能。     

内核定时器的实时采样

本文主要介绍了Windows 2000驱动程序中内核定时器的使用方法,并介绍了在Windows 2000平台下如何利用内核定时器精确定时以控制硬件进行实时采样.     

VxWorks下的多重定时器设计

为了在VxWorks中实现可靠的UDP网络通信,提出一种支持重传和定时等待确认的协议,对每个发送数据包启动多重定时器等待接收方回复的确认信息。利用VxWorks中的信号量同步、消息队列和看门狗定时器机制,设计了一种多重定时器的实现模型。该模型规避了看门狗定时器的回调函数工作在中断服务程序（ISR）中的诸多限制,并根据VxWorks时钟特性进行了一定优化。     

Linux定时器及其在网络安全中的应用

定时器是Linux操作系统内核的核心机制之一,所有与时间相关的进程都要用到定时器,并保证任务的准时调度.本文在分析定时器的实现原理及TCP/IP定时器的基础上,对Linuc定时器在网络安全中的应用做出了具体的分析.     

基于定时器定时的6路舵机控制电路研究

本文提出了基于AVR单片机通用I/O口驱动6路舵机的方案,设计了舵机控制电路板,实现了通过定时器精确定时的方式在AVR单片机的通用I/O口输出稳定可靠的6路PWM信号。     

通信系统中大量定时器的设计与分析

提出了一种用软件实现大量定时器的方法，由定时器管理模块（TMM）实现。基本原理是：TMM设置m个定时精度，每个定时器精度有n个超时时刻，相同定时精度、相同超时时刻的定时器构成一个链表，TMM设置m个循环指针Pos[1..m]，记录每个定时精度上次超时的链表位置。创建定时器时，根据定时时长选择合适的定时精度，计算将插入的链表位置，并插入对应的链表。循环指针Pos[1..m]在系统时钟的驱动下按照各自的频率移动。当循环指针移动到某个位置，该位置所对应的链表上的所有定时器超时。由于插入定时器节点无需排序，并且批量定时器超时减少了比较次数，所以采用这种实现方法大大减少了系统用于定时器管理方面的开销。     

嵌入式实时操作系统μC/OS定时器服务的改进

实时操作系统对定时器精确度的要求大大高于通用操作系统,本文结合嵌入式实时操作系统μC/OS的具体特点,改进了它的时钟处理系统,包括细化时钟粒度、增加定时器服务。     

一种基于Linux操作系统下时钟系统的改进机制

随着Linux操作系统的成功,改进Linux的设计和性能,使其应用于实时领域受到了越来越多人的关注。考虑到Linux目前的时钟粒度仍然粗糙,它将直接影响到整个内核的实时性能,文中提出了一种基于Linux操作系统下时钟系统的改进机制,找出修改时钟系统提高实时性的具体方法。实验结果显示,所作改进以不大的代价有效地提高了Linux的实时性能。     

基于μCOS-II的软定时器算法的研究与实现

在嵌入式系统应用领域,软件代码日益复杂,但存储器、定时器等硬件资源相对有限。本文设计了一种在硬件资源紧张的情况下提供软定时器的算法。该算法不需要引入操作系统的支持,可以向多任务系统提供足够多的定时服务,并且不影响中断处理时间。     

一种基于时钟粒度细化的Linux实时化方案

时钟精度直接影响到任务能否被及时响应和调度，作为一个分时系统，Linux的10ms周期性时钟粒度是必要而且合适的．但是实时系统一般都要求微秒级的响应精度，显然Linux的时钟粒度过于粗糙．然而简单地提高时钟频率意味着时钟中断的相应处理过程将占用过多的处理器时间，从而使得整个系统的有效利用率急剧下降．为了改进Linux的实时性能，讨论了基于Linux的实时操作系统RFRTOS中的时钟粒度细化方案．实验结果显示所做改进以不大的代价有效地提高了Linux的时钟精度．     

一种改进的定时器实现算法及其性能分析

时钟管理是体现系统实时性能的一个因素,其中最重要的是高精度的定时器的实现,通过对一个嵌入式实时操作系统（ARTs-OS）的研究,介绍了实现通常时钟管理的方法，在分析Linux定时器方法和ATR方法优劣的基础上,给出了ARTs-OS定时器实现算法及其函数原型,并且分析了这种算法的性能，这种算法可以在不影响系统吞吐率的同时提供高精度（微秒级）的定时器。     

基于μCOS-Ⅱ的软定时器算法的研究与实现

在嵌入式系统应用领域，软件代码日益复杂，但存储器、定时器等硬件资源相对有限。本文设计了一种在硬件资源紧张的情况下提供软定时器的算法。该算法不需要引入操作系统的支持，可以向多任务系统提供足够多的定时服务，并且不影响中断处理时间。     

基于APIC的高精度定时器设计

在操作系统开发过程中需要一定精度的计时器支持。在Windows实时扩展改造过程中,针对原有定时精度低和波动较大的问题,提出一种基于高级可编程中断控制器(APIC)的高精度定时器设计方案。利用CPU片上结构APIC的计数寄存器编程,构建高精度时钟。运用内核驱动建立内核调度管理,通过内存映射提高用户态到内核态的数据传输速度,保证实时性能。利用DLL提供一组和内核交互的定时器接口供用户使用。实验结果表明,该方案有效解决了定时精度和稳定性问题,构造的定时器性能稳定,具有良好的实用性。     

Linux内核中一种高精度定时器的设计与实现

CGL(Carrier Grade Linux)是由开源组织(OSDL,Open Source Development Lab)发起的、专门针对电信级服务的Lin-ux。CGL在标准Linux的基础上,增加了一组为适应电信运营环境而设计的特性。某些电信应用对实时性有较高要求,普通Linux在实时性方面和电信平台的要求之间还存在一定的差距。为增强系统的软实时能力,CGL要求提供一种精度在0.1毫秒以上高精度定时器(high-resolution timer)。首先介绍Linux内核2.6.x中时钟与定时器的情况,然后详细阐述这种符合POSIX1003.1b API标准的高精度定时器的设计与实现,最后总结该定时器的性能并得出结论。     

Linux实时化方法研究与一种实现

标准Linux对实时应用提供了有限的支持。为了改进Linux的实时性能,详细分析了目前Linux实时化的主要技术方法和研究进展,通过从内核抢占机制、中断控制、细化时钟粒度及实时调度策略几方面深入研究,实现了一种Linux内核实时方案。实验结果显示,所做改进以不大的代价有效地提高了Linux的实时性能。同时指出了方案的不足和今后的研究方向。