Linux2.6内核的实时调度的研究与改进

Linux操作系统由于其开源、稳定等特性，非常适合于嵌入式系统的开发，成为了嵌入式领域里发展最快的操作系统.改进Linux的实时性能，使其更加适应嵌入式的应用具有很大的实际意义，目前已经成为国内外计算机界的研究热点之一.针对通用Linux系统缺乏实时调度算法和机制的问题，借鉴了优秀的动态实时调度算法LSF(最小裕度优先算法)的“裕度”思想，将其与崭新的Linux2.6进程调度结构相结合，在保持了原有系统O(1)调度特性的同时，有效地增强了其实时调度能力.     

Linux操作系统的实时化设计

提出了一种基于优先级的抢占调度外加相同优先级任务时间片轮转调度算法，以解决普通Linux中的优先级倒置和中断处理时不能处理外部硬件中断而导致响应时间过长的问题，使改造后的Linux可适应实时应用场合。     

嵌入式Linux实时性研究

针对Linux 2.6内核,分析了其在进程调度、中断处理、内核锁机制和虚拟内存等方面对实时性能的负面影响,提出一个旨在提高嵌入式Linux实时性能的解决方案。在该方案中包含了一种新的中断线程化方法,并将其在i386平台上实现。开发了专用的测试模块,并使用Linux内核保留的中断号测试中断线程化效果。测试结果表明,该方案能很好地解决中断对实时任务的干扰问题,对提高Linux实时性能有较好效果。     

嵌入式Linux内核调试技术的研究与实现

为解决嵌入式Linux内核及驱动程序调试困难、方法单一等问题,运用插桩方案初步实现了一个具有基本调试功能灵活、可移植的插桩模块.该模块遵循GDB远程串行协议与宿主机调试器GDB进行交互,配合GDB的客户端功能,为嵌入式Linux内核调试提供了一个便捷、廉价的解决方案.     

嵌入式Linux的实时性能

随着Internet和芯片技术的迅猛发展，嵌入式操作系统的研究成为当前热点。通过分析Linux作为嵌入式操作系统的优点和缺点，从进程调度策略和中断管理技术方面详细分析了Linux操作系统内核实时性能不足的原因，最后提出了两种提高Linux实时性的解决方案：修正Linux内核，在Linux内核的限定范围内尽可能扩充实时性；在Linux内核之外，另备实时处理模块，确保其高响应特性。     

Linux下实时流媒体的编程实现

RTP协议是进行实时流媒体传输的标准协议和关键技术,重点分析了在Linux平台上运用RTP协议进行实时流媒体编程的实现方法。本方法可在网络中实现多媒体数据的发送、接收以及对控制信息的设置。文中给出了C^ 实现的代码。     

Linux2.6内核实时性分析与改进方案

分析了linux2.6内核的实时性,针对分时调度算法和粗糙的时钟粒度,提出一种改进方案.改进的Linux具有高精确度时钟系统和多种实时调度算法动态模块.实验表明,改进后的linux2.6内核在实时性方面有较大提高.     

Linux 2.6内核的Fair-Share调度算法研究

分析了Linux 2.6内核的调度策略以及Fair-Share调度算法,通过修改Linux 2.6内核源码实现Fair-Share算法,实验表明,修改的算法具有较好的应用效果.     

嵌入式Linux在矿热炉智能控制系统中的应用

为解决工业控制系统中日渐复杂的控制系统逻辑结构问题,以“矿热炉微机智能控制系统”为背景,提出了嵌入式Linux应用于现代工业控制系统中一个比较完整的解决方案,给出了该系统的整体设计及各个组成部分的实现,并且指出了嵌入式系统应用于工业控制领域需要注意的细节问题,目前系统在试验平台上经过测试,运行稳定可靠,抗干扰性强,整个控制流程可以在100ms内完成,完全满足该系统对软实时的要求。     

嵌入式Linux操作系统的研究

在Linux内核以及Linux应用环境的研究基础上,采用操作系统模块分解改进的方法,实现在不同系统芯片(system on chip,SoC)硬件平台上可运行的嵌入式Linux操作系统.分解改进的模块包括:启动代码的平台相关性移植;内存管理模块无内存管理单元(memory management unit,MMU)支持的设计;进程调度模块的实时性改进;文件系统小型化设计.这些模块可以根据需求进行组合来满足不同的开发板和应用.此外,对嵌入式Linux开发方式做了总结.完成了在两个不同体系结构硬件平台上嵌入式Linux的原型系统.测试数据表明,改进后的Lin-ux可以满足嵌入式运行环境的需求,并且可以稳定地提供一定功能的应用服务.     

提高嵌入式Linux实时性方法的研究与应用

介绍了两种提高嵌入式Linux操作系统实时性方法及其在实际中的应用。可抢占式内核利用改变中断的调度机制和自旋锁的运行方法使Linux的内核变成可抢占式的。低延迟内核在长耗时的任务中插入调度点使其他的任务也能执行。在基于PowerPC的硬件平台的实际应用结果表明,这两种方法都能有效地降低系统的时延,在一定程度上提高了系统的实时性。     

Linux平台下嵌入式地理信息系统的设计和开发

Linux正在嵌入式系统中得到越来越多的使用,基于嵌入式Linux的应用也不断被推出.嵌入式地理信息系统(GIS)是其中很重要的一个方向.首先讨论了嵌入式GIS技术的架构、发展动态及相关技术背景.然后,在搭建相应的开发环境的基础上,给出了基于PXA250硬件平台和嵌入式Linux的嵌入式GIS软件的整体架构.最后探讨了在嵌入式GIS开发中的一些相关技术.     

移动IP隧道技术在Linux内核中的设计与实现

移动IP技术是实现TCP/IP网络中主机和局域网络漫游通信的一种网络技术,其主要解决局域网络无法延伸的问题,可实现IP设备随时随地上网.本文给出无缝移动性在IP层的一个实现方案,能保证移动节点无论应用层、传输层采用何种上层协议都感觉不到移动的影响.在Linux操作系统下,利用开放的内核环境,给出了实现移动IP隧道技术的一种切实可行的方案,在IP层对数据包进行额外处理,使得数据包通过隧道进行传输,保证了数据包在移动节点和其他节点之间自由通信.直接将封装机制和解封装机制嵌入内核执行,提高了速度和安全性.     

Linux内核链表及其在虚拟文件系统中的应用

为了提高代码的重用性,Linux内核提供了一种抽象的双向循环链表结构。通过对这种双向循环链表及其在Linux虚拟文件系统中的应用进行分析,可以了解这种链表的巧妙之处。这种链表可以将不同结构体类型的数据链接起来,并可以使用相同的链表操作,从而能有效地提高编程效率。     

一种嵌入式Linux实时调度机制改进方案

在分析传统实时调度器不足的基础上,提出了一种新型智能调度器模型,并通过修改RT-Linux的内核函数,包括实时算法的初始化函数和调度函数,实现了多种调度算法的集成,为用户提供统一的使用界面.最后对新的调度机制进行了算法复杂性分析和性能测试,实验表明,新的调度机制能够较好地满足系统实时性要求.     

嵌入式下Linux系统设备驱动程序的开发

介绍了Linux操作系统的特点,分析了嵌入式下设备驱动程序的种类,探讨了基于Linux下设备驱动程序具体的开发过程,并提出了几点提高执行效率的方法。     

基于2.4以上版本内核的Linux防火墙技术研究

介绍了由netfilter数据包处理框架和iptables用户空间工具组成的基于2.4以上版本内核的Linux防火墙的全新架构,分析了防火墙对数据包进行处理的位置的选择,以及防火墙对数据包进行处理的多种方式以及防火墙的连接跟踪功能,最后给出了防火墙的具体应用,为基于2.4以上版本内核的Linux防火墙的应用提供了参考。     

一种嵌入式实时操作系统的分析

描述了一种应用于嵌入式系统的实时操作系统Ｎｕｃｌｅｕｓ ＰＬＵＳ,剖析了其内核及其运行机制