利用实时应用程序接口RTAI增强Linux内核实时性

嵌入式Linux是主流的开源嵌入式实时操作系统之一,易于开发和移植,可扩展性强,但是标准Linux内核由于自身结构设计的原因,不提供对强实时性能的支持。本文首先对Linux内核进行了分析,指出其内核实时性能不强的原因,研究了Linux内核实时性能,对比分析了几种内核实时化方案,采用ADEOS的实时应用程序接口RTAI实时化方案对嵌入式Linux进行了实时化改造,增强其对硬实时性能的支持。     

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系统实时性能增强方法的研究

标准Linux系统采用非抢占式内核,中断服务例程在执行过程中处于屏蔽状态,实时任务响应因为中断屏蔽可能被延时,实时任务响应具有不确定性,因此标准Linux系统不具有硬实时特性,其实时性能是软实时特性.增强标准Linux系统的实时性能,使其具有硬实时特性,是当前实时操作系统研究领域的一个热点.论文研究了影响Linux实时性能的因素,分析目前流行的增强标准Linux实时性能的方法,比较了相应实时Linux产品的优缺点,引出了基于资源的新型实时操作系统的模型.     

Linux系统实时性能增强方法的研究

标准Linux系统采用非抢占式内核,中断服务例程在执行过程中处于屏蔽状态,实时任务响应因为中断屏蔽可能被延时,实时任务响应具有不确定性,因此标准Linux系统不具有硬实时特性,其实时性能是软实时特性。增强标准Linux系统的实时性能,使其具有硬实时特性,是当前实时操作系统研究领域的一个热点。论文研究了影响Linux实时性能的因素,分析目前流行的增强标准Linux实时性能的方法,比较了相应实时Linux产品的优缺点,引出了基于资源的新型实时操作系统的模型。     

Linux实时机制分析与改进

文中针对Linux实时特性做了分析，并提出了一些改进的方法，以提高Linux实时性能，使其可用于软实时的应用场合。     

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。     

ARM Linux中断处理实时性能分析

ARM Linux被广泛地应用于嵌入式系统,但是ARM Linux的实时性能并不尽如人意。该文研究ARM Linux中断处理过程,分析了其实时性能,在Intel PXA255开发板DBPXA255上测试了各种负载情况下中断延迟,并就提高ARM Linux中断处理的实时性能提出建议。     

PC机上基于Linux的实时平台的实现

标准Linux对实时应用提供有限的支持,为了改进Linux的实时性能,目前Linux实时化的主要技术方法有很多种。本文主要介绍了一种基于Red Hat操作系统的标准Linux内核加载RTLinux模块,实现在X86体系下实时平台的方法。     

嵌入式Linux操作系统的实时性能分析与改进

随着嵌入式应用越来越广泛，嵌入式操作系统受到极大的重视。传统的嵌入式实时操作系统，由于各种原因不能满足我国日益广泛的需求，快速开发一个价格低廉、效率较高的嵌入式实时操作系统迫切需要。利用现有的Linux操作系统进行改造，是其中很好的一个方法，然而Linux是一个通用的操作系统，在实时性能上还不能够满足需要，对Linux的实时性能进行了分析，并提出了改进Linux实时性能的方法。     

基于RTHAL的Linux实时性研究和实现

研究嵌入式Linux操作系统实时性的扩展和实现.提出通过在底层硬件和操作系统之间增加实时硬件抽象层的方式来扩充和增强Linux实时性能.该方法对操作系统内核只需做微小修改,就能达到既保持Linux现有功能和资源又兼有硬实时能力,其进程切换延迟仅为3微秒左右.讨论了对Linux和实时硬件抽象层两方面的扩展过程,同时还提出了如何有效利用两者间的缓冲区的方法.最后在嵌入式MPEG4流媒体系统中应用和测试了该方法,结果表明该方法实时性能优异,使用简单有效.     

Linux嵌入式系统的实时性分析

嵌入式应用系统通常对实时性要求较高，Linux是一个通用操作系统，将它应用于嵌入式实时环境有许多缺点和不足。文章对Linux的分时特性作了分析，对Linux的中断延迟和上下文切换性能作了测试，指出造成实时性差的原因，最后提出了改善Linux嵌入式系统实时性的方案。     

Linux嵌入式系统实时性分析与实时化改进

对Linux的分时特性作了讨论，对Linux的中断延迟和上下文切换性能作了测试，指出造成实时性差的原因，并提出一些改善Linux嵌入式系统实时性的方案。测试结果表明，该改进方法是有效的。     

基于嵌入式Linux的实时优化方案

在分析了国外两种主流嵌入式Linux实时化的实现方法的基础上,根据实时操作系统和Linux的特点,就实时调度策略、细粒度定时器等几个方面提出了改善系统实时性的一种优化方案。     

基于Linux集群的分布式实时操作系统的设计

文章针对Linux集群环境,以Linux通用操作系统为基础,提出了一种分布式实时操作系统的设计思路。以分布式实时操作系统的特殊性为线索,详细阐述了分布式实时操作系统中实时任务调度机制、实时进程间通信机制和实时网络通信机制的设计思路。     

Linux实时性研究及其中断进程化的实现

Linux属于通用的分时操作系统,因此将它应用于实时系统领域必然存在一些不确定性问题,如内核不可抢占、时钟粒度粗糙、缺乏有效的实时调度策略等。为了解决这些问题,出现了一些如RT-Linux、Kurt-Linux、Hardhat-Linux等Linux实时性研究项目。文章在对Linux实时性研究的基础上,介绍了中断进程化的研究工作和实验结果。结果表明这种改进是显著的,较大地减少了内核的不确定延迟。     

嵌入式Linux操作系统的实时性研究

随着嵌入式系统在实时领域的广泛应用,对嵌入式操作系统在实时性方面提出了新的要求。作为构建嵌入式操作系统宠儿的Linux系统在实时性方面的缺陷成为了亟需解决的问题,研究者们对Linux的实时性改进提出了很多好的方法。其中既有从以前的实时系统继承下来的,也有为Linux专门设计的。文中对其中的主要方法进行了概括总结,最后提出运用AOP提高Linux系统实时性的设想。     

支持服务质量的Linux内核设计与实现

Linux操作系统对实时QoS支持较弱,但具有很好的实时应用前景。本文选择对Linux在内核级进行QoS扩展。利用Linux进程管理策略与机制分离的设计风格,设计了一个内核级的支持QoS的实时调度器。不需要修改应用,就能满足应用的QoS需求。选择EDF实时调度算法作为扩展目标,引入了“预留”对象这一数据结构,实现了进程间的共享QoS。该新的Linux内核能更好地支持QoS,满足了实时系统的QoS需求。     

Linux操作系统的实时化分析

随着实时操作系统的广泛应用和Linux的迅速发展，人们更加关注实时Linux的开发问题。文中，我们讨论了调度策略、内核的可重入性、中断处理以及内存管理机制等关键问题。这些问题与Linux扩展到实时操作系统密切相关。然后，我们详细分析了两个有代表性的实时Linux，即RT Linux和KURT Linux的主要实现。我们还介绍了它们自己的特性以及它们之间的基本差异。最后提出了未来的研究工作。     

RT-ROS: A real-time ROS architecture on multi-core processors

ROS, an open-source robot operating system, is widely used and rapidly developed in the robotics community. However, running on Linux, ROS does not provide real-time guarantees, while real-time tasks are required in many robot applications such as robot motion control. This paper for the first time presents a real-time ROS architecture called RT-RTOS on multi-core processors. RT-ROS provides an integrated real-time/non-real-time task execution environment so real-time and non-real-time ROS nodes can be separately run on a real-time OS and Linux, respectively, with different processor cores. In such a way, real-time tasks can be supported by real-time ROS nodes on a real-time OS, while non-real-time ROS nodes on Linux can provide other functions of ROS. Furthermore, high performance is achieved by executing real-time ROS nodes and non-real-time ROS nodes on different processor cores. We have implemented RT-ROS on a dual-core processor and conducted various experiments with real robot applications. The experimental results show that RT-ROS can effectively provide real-time support for the ROS platform with high performance by exploring the multi-core architecture.