基于Xenomai的实时嵌入式Linux操作系统的构建

为了便于在ARM平台构建嵌入式实时Linux操作系统,设计了一种简单高效的实时化Linux方案.采用ARMXScale系列中的PXA270作为硬件平台,利用Xenomai实时化方案改造标准Linux内核,构建基于Xenomai的实时嵌入式操作系统,并设计实验测试系统用户态程序与内核态程序的实时性指标.实验结果表明,基于...     

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.     

基于Linux和Xenomai的实时测控系统

如果能够提供一种将基于传统实时操作系统开发的应用程序透明地移植到Linux上的解决方案,那么Linux在实时领域的应用就会更加广泛;Xenomai就是为解决这个问题而发起的一个开源项目,相比于同类方案中RTLinux和RTAI,Xenomai的特点是专注于用户态下的实时性,同时提供与多种流行商业RTOS兼容的接口,这样在其之上构建的实时程序的稳定性和可移植性有了较大的提高;文中介绍了Xenomai的主体功能,分析了其底层实现思想,构建了一套基于Linux和Xenomai的实时测控系统,并对该系统进行了实时性测试,结果表明Xenomai能够胜任硬实时测控系统的需求。     

基于Linux的实时操作系统设计

Linux已经成为了当今最流行的操作系统之一。文章详细分析了Linux操作系统在调度和中断中的一些实时性特征,并就调度,微时钟,内核抢先提出了改进方案,以进一步提高Linux操作系统的实时性。     

基于Xenomai的实时测控系统的研究与实现

介绍实时操作系统仿真框架Xenomai和操作系统自适应域环境Adeos(Adaptive Domain Environment for Operating System)的基本原理.分析带有中断屏蔽功能的Adeos中断管道机制,以及用户态下混合执行模式的实时任务被抢占和"优先级反转"问题.应用Xenomai的实时核构建了Xenomai/Linux双内核实时机制;通过Xenomai提供的可插式接口仿真模块实现了基于RTAI API的应用程序编程;结合IPC等具体硬件实现了一套模拟小型电站任务的实时测控系统.运行结果显示系统满足电力系统硬实时的时限要求且运行稳定.     

基于Linux内核的实时调度机制研究及实现

分析了Linux操作系统内核提供的软实时调度机制及其存在的问题,阐述了基于Linux内核构建实时Linux操作系统的技术方案。着重介绍了RTLinux实时内核的结构框架,并对RTLinux的中断处理机制与调度机制进行了设计与实现。     

基于RTnet构建具有实时网络的嵌入式Linux系统

在研究EtherCAT协议的过程中,针对传统Linux系统难以满足工业以太网实时性的问题,探索出一种构建具有实时网络的嵌入式Linux系统的方法。采用基于AT91RM9200 ARM9和DM9161网络PHY芯片的硬件平台,利用Xenomai实现嵌入式Linux内核的硬实时性。在此基础上,利用RTnet构建具有实时网络的嵌入式Linux系统,并对该系统进行了网络实时性测试。测试结果表明,该方法在研究基于以太网的实时工业现场总线方面具有较高的工程应用价值。     

基于Xenomai的实时Linux分析与研究

Linux操作系统具有开源、稳定和支持多平台的特点,非常适合于嵌入式系统开发。本文分析了Linux在硬实时方面的不足,详细介绍了Linux的一种硬实时解决方案——Xenomai。分析了Xenomai的Adeos构架基础;借助S3C2410平台的Xenomai实现,说明了其用户层实时实现的关键;还介绍了Xenomai支持多种RTOS的API构架和用户层实时程序实例。     

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。     

改善Linux内核实时性方法的研究与实现

针对开放源码的Linux内核,在参考了其实时性相关研究的基础上,提出了改进其实时性能的2个措施：中断线程化和改进自旋锁机制,并在最新的标准Linux2.6内核上加以实现.经测试,改进后的内核具有更短的中断延迟和任务抢占延迟,实时性能得到了很大的提高.     

基于Linux2．6嵌入式系统实时性研究

本文针对Linux内核实时性及其应用领域的需求做了分析研究,并对Linux2．6内核源代码进行了分析。在此基础上,针对2．6内核实时性的不足提出了改进方案,在中断及调度机制方面建立新的中断体系及任务模型,并进行了试验调试。测试结果表明,改进后的Linux内核的响应速度显著得到了提高。     

Linux操作系统实时性分析

随着Linux操作系统在嵌入式实时系统中的广泛应用,有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题,而Linux内核可抢占调度是实时性能的改进的关键。对Linux内核调度器的工作原理进行了深入分析,并阐述了调度延迟是其实时性不强的原因,然后介绍通过可抢占机制对Linux内核进行改造,测试了改进后的内核的实时性。     

Linux系统实时方案研究及测试

标准Linux是典型的分时系统,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,对时间要求特别严格的实时任务来说可能产生延迟,导致毁灭性的后果,虽然现在出现了Linux2.6版本,软实时性比以前版本有了很大的提高,但仍然不具有强实时性;在此提出了几种影响Linux实时性的因素和增强系统实时性的方法,由此对Linux内核进行实时性改进,通过测试,改进后Linux内核达到硬实时要求。     

Linux实时抢占补丁研究及实时性能测试

准确的量化数据可作为评测及选择实时Linux系统的参考依据。研究实时Linux系统中实时抢占补丁的关键特性,提出一种代码插桩的实时性能评测方法。在增加实时抢占补丁的Linux操作系统上加载运行测试程序,利用测试程序关键位置的代码探测段来获取运行系统中的重要信息,以完成实时性能的评测。对基于数控平台上该实时系统的中断响应时间和上下文切换时间等评测指标进行测试,结果表明,与标准Linux系统的评测指标相比,该系统的中断响应时间和上下文切换时间分别约减少10%和99%,达到了硬实时系统的要求,满足数控应用的实时需求。     

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.     

基于ADEOS的RTAI/Linux的研究及其实时性测试

针对目前实时Linux的发展现状,对采用双内核方案的实时Linux系统——RTAI进行了研究,以便对RTAI进一步推广。首先对介于RTAI／Linux与硬件之间的资源虚拟层操作系统自适应域环境ADEOS（Adaptive Domain Environment for Operating Systerns）进行了剖析,主要包括ADEOS的体系结构,如何在域间传递事件（特别是中断）,域在管线中是如何排列的,域是如何处理中断的。然后简略探讨了基于ADEOS的RTAI／Linux的具体实现,最后在系统重负载的情况下测试了标准Linux和基于LXRT模块的RTAI的实时任务响应时间。不仅验证了RTAI的硬实时性,还给出了基于LXRT模块编写RTAI实时应用程序的一般步骤。     

Xenomai平台下基于以太网的实时通信方案

分析Xenomai平台下实时通信的要求,提出一种基于以太网的实时通信解决方案。将以太网网卡驱动从Linux内核迁移至 Xenomai实时内核,采用时分多址的介质访问控制机制,对各个节点的数据帧发送时刻进行控制,利用多路分解方法解决线程和数据包的优先级倒置问题,采用零拷贝技术减少数据包穿越协议栈时的复制次数。实验结果表明,该方案能实现Xenomai平台下任务间的实时网络通信。     

Linux操作系统实时性分析

随着Linux操作系统在嵌入式实时系统中的广泛应用，有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题，而Linux内核可抢占调度是实时性能的改进的关键。对Linux内核调度器的工作原理进行了深入分析，并阐述了调度延迟是其实时性不强的原因，然后介绍通过可抢占机制对Linux内核进行改造，测试了改进后的内核的实时性。     

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.     

基于ARM9的嵌入式Linux测控系统实时性增强研究

对Linux内核进行了分析,研究了Linux内核在实时性方面的一些不足,并从开发一套基于ARM9的具体测控系统出发,提出了对ARM平台上的Linux系统时钟粒度、调度方式和中断管理的修改方案,该方案提高了嵌入式Linux内核的实时性.以此为基础,构成了一套多任务测控系统,该系统能够满足测控的实时性要求.