Linux实时调度策略的研究与改进

增强标准Linux系统的实时性能,是当前实时操作系统研究领域的一个热点.通过研究影响Linux 实时性能的因素,分析Linux系统在实时性方面的不足和各种实时调度算法.分析中引入了二阶实时调度策略来改善嵌入式Linux系统的实时性.     

Linux实时性改造技术研究

对Linux实时特性作了讨论,指出造成实时性差的原因,阐述了实现Linux实时性改造的各种不同方法及其优缺点.详细介绍了为保留Linux原有的丰富功能,同时使其作为一个基本内核与实时内核共享CPU所采用的虚拟机技术,设计实现了具有双内核的实时操作系统,提高了Linux实时性能,使其可用于软实时的应用场合.结果表明该改进方法是有效的.     

一种Linux实时化技术的研究

Linux是作为一个分时操作系统而开发的,其实时性能并不出色,但可以对Linux进行实时性改造,以满足不同的实时需求.由于它具有源代码开放的特点.将其改造为一个实时的操作系统,已成为目前嵌入式系统应用领域的研究热点.文中分析了Linux作为实时操作系统的不足,剖析了一种增强Linux实时性的技术--RTAI的基本思想,研究了基于ADEOS的RTAI内核的实现机制,对linux-2.6.19内核进行了实时性改造,并对改造后的RTAI-Linux的实时性进行了测试,结果表明RTAI-Linux的实时性能够满足硬实时系统的要求.     

关于实时Linux的分析与研究

对实时原理和标准Linux在实时性方面上的缺陷进行了分析,讨论了Linux实时性改造方面的关键技术,最后介绍和比较了几种典型的实时Linux方案。     

基于Xenomai的实时Linux系统的研究

针对标准Linux操作系统实时性不好的问题,提出一种更加注重用户态的实时性且兼容多种流行实时操作系统的实时化方案,即利用Xenomai实时补丁改造标准Linux内核的实时化方案,并基于工控PC机,搭建了基于Xenomai实时补丁的实时Linux系统,并对其实时性进行了测试,测试结果表明,实时化后的操作系统具有良好的用户态、内核态以及定时器中断响应下的实时性,中断处理的最大延迟时间减小到令人满意的几十微秒级数量级,可以用于对实时性要求较高的强实时应用领域。     

基于Xenomai的嵌入式Linux数控系统平台研究

介绍了数控系统软硬件结构和控制器组成,提出嵌入式Linux在数控系统中应用,针对嵌入式Linux实时性不足的特点,提出Xenomai实时解决方案.详细介绍了系统平台的搭建及实时性测试,测试结果显示该平台有很好的用户态实时性和优秀的内核态实时性,满足数控系统的实时性需要.该平台已应用在做实际数控系统中.     

Linux操作系统实时性分析及改进策略

实时操作系统要求具有速度快和可预测性的特点,必须保证实时任务在要求的时间内完成.本文在分析Linux操作系统的中断方式和进程调度等影响实时性的因素后,对Linux的实时性策略进行改进,提出了双内核解决方案.     

Linux实时化设计方法研究

为改进并提高Linux系统的响应时间,从而达到实时化的目的,本文分析Linux时钟系统在实时性方面存在的不足,研究时钟中断服务、多模式时钟中断以及精密的时钟系统.具体修改了原时钟系统,实现一个具有较高软实时性的Linux内核,重点实现一个与原时钟系统共存的精密时钟系统,提出采用双时钟系统提高Linux实时性,支持具有强实时(精度为微秒)的应用,仿真结果表明效果良好.     

Linux内核2．6进程调度分析与改进

对Linux内核2.6进行了进程调度分析,阐述了Linux内核2.6提高实时性的各方面因素.同时针对Linux内核2.6三种基本的调度策略SCHED-OTHER,SCHED-FIFO,SCHED-RR存在调度实时性不强的问题,提出了四种改进调度实时性的调度算法:静态优先级的RM调度算法,动态优先级的EDF,LSF调度算法及一种混合的调度算法.这四种方法都在不同程度上提高了Linux内核2.6的实时性能.为了让Linux更好地应用到实时系统中去,今后应当研究更切实有效的调度算法来提高Linux实时性.     

Linux操作系统实时性能测试与分析

通过测试比较两版Linux内核所表现出的实时性能,总结了改进Linux操作系统实时性的方法.