嵌入式系统线程库同步机制的实现

NPTL(本地POSIX线程库)具有较好的性能和稳定性,已成为Glibc的首选线程库。同步是为了达到多线程协同工作目的而设计的一种机制。线程库中同步函数的底层实现大多用汇编语言编写,因此,在将NPTL移植到不同嵌入式硬件平台时,必须重写相关代码。通过引入一个虚拟的锁设备,实现原子操作,进而实现同步函数,最小化硬件平台的相关性,方便地实现不同嵌入式平台上NPTL的同步机制。     

基于uClinux的NPTL线程库移植

在Linux2．6中,NPTL（native posix thread library）已取代Limux Threads成为glibc的首选线程库,但是在嵌入式操作系统中普遍使用的基于POSIX标准的线程库仍是Linux Threads。分析了NPTL线程库的内存管理机制,基于嵌入式操作系统uClinux无MMU的特性,修改了线程栈及uClibc库,实现了NPTL无uClinux上的移植,并在兼容性与效率两方面相对于Linux Threads线程库进行了测试。     

利用Java的多线程技术的实现数据库的访问

针对如何高速访问数据库，提出了Java线程库机制，结合实例讨论实际编程中运用同步机制和并发机制时可能会出现的几个问题，并分析了不同平台上使用Java线程库的区别。     

利用Java的多线程技术实现数据库的访问

针对如何高速访问数据库,提出了Java线程库机制,结合实例讨论实际编程中运用同步机制和并发机制时可能会出现的几个问题,并分析了不同平台上使用Java线程库的区别。     

通用线程库的设计与实现

随着采集、处理、解释一体化地震勘探软件的发展,构建跨硬件、操作系统的云计算平台成为必要;而云计算平台中,通用线程库成为开发有大计算量算法的地震勘探软件的关键.通过对线程模型和同步机制的分析,分类整理出线程的属性、线程的控制、线程执行流的构建和同步的属性及操作;最后在这些通用的组件基础上,通过对各种本地线程库的封装,实现基于任意本地线程库的跨平台通用线程库.     

基于嵌入式Linux系统的内核级线程库的研究与实现

在当前嵌入式系统应用中,性能问题一直是人们关注的重点.大多数嵌入式Linux应用往往运行在用户态,系统运行时需要经常在内核态和用户态之间反复切换,降低了关键业务的执行效率.以往的研究较少从内核态下的线程库出发来考虑性能优化的实现方法,影响了嵌入式系统的整体性能.对此,本文提出一种适用于嵌入式Linux系统的内核级线程库(LKTL),并且分析了实现的关键技术.LKTL提供了线程管理、信号量同步、内存的动态分配和回收、日志管理以及基本的GNU C库的功能,不但大大提高了应用程序的运行效率,还方便了应用程序的开发和移植.实验表明LKTL能够显著优化嵌入式Linux系统的整体性能.     

多处理机环境下线程模型性能评测与分析

在线程环境设计中存在三种结构不同的线程模型:多对一、一对一和多对多,一直以来,线程模型的特性分析仍然主要位于感性层面,缺乏完整的测试数据验证。FreeBSD5提供了基于三种线程模型的线程环境,为评测不同线程环境的性能提供了条件。论文以FreeBSD5下的测试结果为基础,结合Linux下一对一模型线程库NPTL的测试结果,分析了三种模型的不同特点,指出一对一模型和多对多模型均具有良好的性能,同时,基于SchedulerActivations的多对多模型也有很大的发展空间。     

实时线程库研究与实现

并发已经日益成为当今软件的一个重要方面。该文力图通过实现一个高级的面向对象的,跨平台的C++线程和同步库,提供本地线程机制的高层抽象,从而获得更多的灵活性和控制性。特别是,针对实时系统中的优先级和调度的基本需求,开发了线程库的实时特性,实现了线程的本地优先级映射和支持优先级继承协议的锁机制。     

基于信号量的Linux多线程同步研究

信号量是进程或线程之间相互通讯的手段之一。有效地使用可以在多线程之间实现同步和互斥，以保证程序的正确的运行。在对线程的数据结构和相关的10个函数分析的基础上，以一个具体的例子给出如何使用信号量机制实现多线程之间的同步。     

一个基于多线程的优先级继承协议锁的算法研究

实时线程库对构造实时中间件和开发具有良好可移植性，有实时要求的分布式应用具有重要意义，防止优先级翻转的线程互斥和同步机制是实现实时线库的核心，目前多数的线程库都缺乏这种机制，基于优先级继承协议，提出了一个防止优先级反转的互斥算法，算法能够保证操作的原子性，可以避免发生死锁，且能够有效地防优先级翻转，在Windows和Solaris平台上对性能进行了分析，并将算法应用到了实时CORBA工程实践之中。     

Open Source

GNU于3月6号发布最新版glibc 2．4。新版的最大特点在于整合Linus Kernal的NPTL本地线程库的系统调用。众所周知,NPTL诞生自Kernel 2.6,它的出现大大提升了Linux系统的多线程执行能力。随后经过Redhat公司努力, NPTL被移植到了kernel 2．4上,Redhat还修改了glibc 2．3,使其也支持NTPL,这样早在RHEL3时代,Redhat就已经能够很好支持NPTL线程库。这也是为何众多企业级用户特别是J2EE的用户选择RHEL的原因。不过对于其它的Linux发行版、对于glibc来说,对NPTL的支持并非正式(在编译时,需要附加额外的库以及参数),这也多少限制NPTL能力的发挥。终于,在glibc 2．4中对NPTL的正式支持,将大大改善Linux系统的多线程能力,也将改善Linux对于企业级用户的支持能力。     

Monitorl的前世今生

在并发程序中，程序员需要使用同步来控制不同线程（本文的线程泛指并发执行的活动实体）之间操作发生的相对顺序。同步的实现机制分为两种：忙等待同步和阻塞式同步。在忙等待同步中，线程在一个循环中反复求值某个条件，直到这个条件变为真。     

ARM平台上LXI C类仪器底层驱动和应用程序开发

在ARM硬件平台上,建立嵌入式Linux开发环境并对系统进行成功移植;通过对基于PC机的RPC服务器源代码的分析和研究,在ARM平台上构建RPC服务器;实现在ARM平台上的成功运行仪器发现机制,并基于VXI-11协议对该机制进行了测试和验证;参考SCPI命令标准制定简化的指令集,通过嵌入式Linux线程的编程完成命令解析机制的研发;开发网络接口驱动程序和A/D采集驱动程序;分析VISA函数与RPC消息的对应关系,使用Web浏览仪器软件实现客户端对服务器端仪器模块的操作和访问.     

多线程快速文件搜索器

简要介绍多线程同步机制,用户方式中的线程同步、线程与内核对象的同步、包括原子访问一互锁的函数家族、关键代码段、事件内核对象、等待定时器内核对象、信标内核对象、互斥内核对象,讲述快速文件搜索的实现原理,并且利用关键代码段实现多线程同步,给出了快速文件搜索器的主要实现过程。     

嵌入式图形系统Nano-X多线程改造

分析嵌入式图形系Nano-X客户端和服务器的通讯机制；针对通讯机制中同步和异步的请求应答过程，分别采用有效的方式保证不同线程对临界资源进行正确的互斥访问，使Nano-X支持多线程的应用程序，同时又不影响程序的运行效率。     

Linux的多线程机制探讨与实践

本文从线程的概念出发,探讨了Linux中的多线程实现机制。介绍了Linuxthreads库的API函数,并以经典的生产者与消费者的例子来阐述多线程编程的核心技术。     

Linux线程库的实现机制

Linux内核级线程符合POSIX线程标准。本文结合Linux内核和线程库Linuxthreads的源代码,细致分析了Linux内核级线程的实现机制。     

基于PVM的安全线程机制的研究

PVM并行虚拟机是一种广为使用的分布并行消息库,使用进程作为并行任务的基本单位。但是PVM不支持安全的线程机制。在研究借鉴先前研究经验的基础上,研究支持PVM线程安全的机制,在PVM库和POSIX线程库之上设计了支持PVM线程应用的库PTL,使基于进程的消息传递模型可以基于线程来实现。阐述了其设计原理,给出了程序设计示例,最后给出总结。     

基于数字电视软件平台的JVM分析与研究

简要介绍了Java的多线程调度机制和POSIX线程同步机制,并通过对kaffe虚拟机同步机制和加锁机制的深入分析,研究了Java虚拟机内部的同步和加锁机制及其实现。提出一种Java虚拟机锁方案:逻辑锁和物理锁的"双层锁"结构,并在此基础上,提出了利用底层硬件指令来提高加锁速度的"快速锁"加锁方案。最后在数字电视嵌入式平台上进行了虚拟机多线程性能的相关测试。     

基于OpenCV的视频图像处理应用研究

以嵌入式ARM为硬件平台,以ARM-Linux为软件平台,在QT/Qtopia图形用户界面下,通过调用OpenCV图形处理库设计摄像头应用程序,最终实现把摄像头采集到的视频流数据显示在Qtopia图形用户界面窗体上.介绍了QT编程的基本原理,阐述了OpenCV图像处理库的工作机制与使用方法.