收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Linux实时调度算法与测试平台的研究与实现

杨龙  
【摘要】:实时系统在过去几年里迅速成长,但能够提供实时功能的操作系统往往价格极为昂贵。由于Linux代码公开,且性能优异,使其成为实时操作系统领域里的新宠。然而Linux本身作为一个通用的分时操作系统,将它应用于实时环境有许多缺点和不足,所以要对现有的Linux进行实时化改造。 本文针对实时系统的特点对Linux操作系统各部分的实现机制进行了具体的分析,并对Linux不适于实时应用的几个方面做了改进: 对操作系统来说,时钟精度直接影响到任务能否被及时响应和调度。Linux的周期性时钟粒度是10ms,过于粗糙。为了在不损失性能的情况下提高时钟精度,本文设计并实现了用Intel PⅡ系列以上CPU内部的local APIC定时器产生细粒度时钟中断,负责调度实时进程的方案。没有改变Linux原来的时钟中断,既提高了时钟精度,又不造成性能损失,很好地解决了时钟精度问题。 Linux操作系统为分时应用而设计,采用的优先级调度方式不与时间相联系,而实时任务都有时限要求。本文使用了三个与时间特征相关的定时器,负责按时间要求改变进程的运行状态,进而能够在随后执行的调度函数中按时间要求进行调度。 由于特定的实时调度算法适用于特定的实时应用,为了检测特定应用中各种实时调度算法的优劣,本文采用通用的调度框架的思想。并实现了此可插入不同的实时调度算法的框架,以检测特定应用中各算法的优劣,并具体实现了时钟驱动的实时调度算法。 实验结果证明,本文所做的改进使Linux能够在基本不增加系统负担的情况下调度微秒级的实时任务。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨靖文;陈善球;熊耀恒;饶长辉;;基于PCl-Express高速图像采集卡对扩展源大气倾斜量的实时补偿[J];天文研究与技术;2011年02期
2 张锋涛;;Linux消息队列分析及应用[J];福建电脑;2011年05期
3 殷晓辉;;基于Linux操作系统的网络编程方法研究[J];科技传播;2011年13期
4 张丽;杨俊飞;陈立剑;;基于Labview实时系统设计与实现的测试系统[J];船电技术;2011年07期
5 王丽君;李培峰;;SCIM输入法架构及其工作原理[J];硅谷;2011年16期
6 颜丽莎;朱力宏;;基于ARM-linux嵌入式系统运行参数的配置方法和实现[J];电子商务;2011年08期
7 邓昀;;面向实时操作系统的嵌入式实验教学设计[J];科技信息;2011年18期
8 吴媛媛;;基于嵌入式linux的交换机设计[J];硅谷;2011年16期
9 佘朝兵;;基于QNX的CPCI板卡通信测试系统设计与实现[J];吉首大学学报(自然科学版);2011年04期
10 燕菲菲;;Linux系统中基于动态PL/SQL数据库研究开发[J];科技创新导报;2011年24期
11 徐武;熊浩;余婷;陶绪洪;;高职计算机网络技术专业Linux课程的建设与实践——以江西工业贸易职业技术学院为例[J];景德镇高专学报;2011年02期
12 王建强;杨华;孙雪峰;张秀云;;Linux系统下Iptables在网络安全中的应用[J];电脑知识与技术;2011年23期
13 蒋君华;;设计和开发嵌入式LINUX车载多媒体控制终端系统[J];科技创新导报;2011年24期
14 姚越;;基于Linux平台的校园网内部邮件服务器的搭建[J];北京劳动保障职业学院学报;2011年02期
15 郑娜;曹敦;张洁;;一种基于SCTP的嵌入式Linux系统高性能数据传输的方法[J];微计算机信息;2011年08期
16 刘二钢;;利用crosstool-ng构建交叉编译工具链[J];电脑知识与技术;2011年19期
17 刘泽玲;;基于ARM-Linux的防火墙设计[J];河北工业科技;2011年03期
18 黄渊;吴磊;;基于Qt面向对象程序设计[J];湖南农机;2011年05期
19 吴春祥;;一种基于Linux的图形用户接口的设计与实现[J];计算机与现代化;2011年07期
20 田壮;杜红棉;;ARM嵌入式系统的以太网通信设计[J];伺服控制;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 康淮湘;何川;徐一川;;自己动手搭建Linux邮件服务器[A];天津市电视技术研究会2010年年会论文集[C];2010年
2 朱国正;侯整风;;基于Linux平台的智能卡通用驱动模型[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
3 贾志洋;王勇刚;崔博文;杨玉婷;;应用型本科院校Linux操作系统的教学探索[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年
4 豆尚成;陈成细;奚学程;陈默;顾琳;赵万生;周志凯;顾岭;;基于Linux的线切割加工全软数控系统[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
5 代健美;耿华芳;刘作学;;基于嵌入式Linux的DM9000CI设备驱动研究与实现[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
6 姜斌;张君;;一种Linux平台下的可执行文件防篡改方法[A];浙江省电子学会2011学术年会论文集[C];2011年
7 赵德志;章勇;廖书红;;嵌入式Linux及BOA服务器在S3C2410上的移植[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
8 邵昌旭;陈默;赵万生;;基于Linux的嵌入式线切割数控系统[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
9 兰西柱;潘君君;;基于嵌入式Linux的车载终端的研究[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年
10 王雪娇;钱军;温东新;张展;崔忠强;;基于Linux虚拟文件系统故障注入器的设计与实现[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于晓;基于嵌入式Linux的仪器操作系统的研究[D];西安电子科技大学;2009年
2 李明铎;短消息业务联网系统的设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2004年
3 毛佳;嵌入式实时系统中关键技术的研究[D];吉林大学;2004年
4 赵慧斌;RFRTOS——基于Linux的QoS实时操作系统[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2003年
5 陈晗斐;实时操作系统的若干关键问题研究[D];浙江大学;2004年
6 杨仕平;分布式任务关键实时系统的防危(Safety)技术研究[D];电子科技大学;2004年
7 邹勇;开放式实时系统的调度方法研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2003年
8 秦承刚;开放式数控系统的实时操作系统优化技术研究与应用[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2012年
9 李伦;Linux及其伦理意蕴[D];湖南师范大学;2002年
10 徐永健;SAR实时并行成象系统研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨龙;Linux实时调度算法与测试平台的研究与实现[D];大连理工大学;2005年
2 郑文兵;实时嵌入时Linux的设计与实现[D];西南交通大学;2004年
3 苟剑;基于Linux的工业控制计算机测控系统的运用与研究[D];重庆大学;2002年
4 郑金爽;基于RTAI的嵌入式实时Linux的研究及实现[D];吉林大学;2010年
5 寇立涛;Linux多核调度算法的优化与扩展[D];西安工业大学;2010年
6 廖永刚;Linux操作系统实时化技术研究[D];电子科技大学;2005年
7 郭杰;基于Linux实时操作系统的分析和设计[D];西南交通大学;2006年
8 杨涛;嵌入式Linux实时性研究与探索[D];苏州大学;2003年
9 曹琨;基于Linux图形交互式线切割CAM软件实现技术研究[D];上海交通大学;2010年
10 孙健超;基于Linux的集群系统的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李培林;Linux防毒之道[N];计算机世界;2005年
2 ;HP、IBM和Linux的纠缠[N];网络世界;2005年
3 中科院计算所 李洋;使用日志系统保护Linux安全[N];计算机世界;2005年
4 ;LINUX进入应用时代[N];人民邮电;2002年
5 记者 孙永杰;Linux亟待做实应用 政府采购是双刃剑[N];中国电子报;2005年
6 记者 周娴;HP投身Linux开源 意欲何为?[N];中国电子报;2005年
7 本报记者 饶慧敏;用Linux小心TCO超标![N];中国国门时报;2005年
8 义川;Linux之“乱象”[N];网络世界;2005年
9 国家软件与集成电路公共服务平台 技术总监 陈伟博士;画龙点睛:参考平台促进Linux产业链形成[N];中国计算机报;2005年
10 记者 李佳师;Sun的新开源能否搅局Linux[N];中国电子报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978