Linux操作系统的实时化分析

随着Linux的迅速发展和实时操作系统的广泛应用,现在更加关注Linux的实时问题.本文介绍了四种实时化的改造方法,详细分析两个有代表性的实时Linux,即RT-Linux和Kurt-Linux的主要实现、特性以及他们之间的差异.     

RT-Linux的细粒度定时器的实现方法

在Linux的实时化改造过程中,构造细粒度定时器是一个关键的工作.在分析了x86的硬时钟原理的基础上,研究了Linux中定时器的实现机制,对RT-Linux细粒度定时器的实现方法进行了深入剖析,并且指出了存在的不足.     

Linux操作系统的实时化分析

随着Linux的迅速发展和实时操作系统的广泛应用,现在更加关注Linux的实时问题。本文介绍了四种实时化的改造方法,详细分析两个有代表性的实时Linux,即RT-Linux和Kurt-Linux的主要实现、特性以及他们之间的差异。     

基于RT-Linux的EDF动态调度算法的实现

RT-Linux(Realtime-Linux)作为一个嵌入式硬实时操作系统,到目前为止,已经成功地广泛应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像等领域.RT-Linux是由Victor Yodaiken提出的设计思想,其采用双内核机制,在Linux内核基础上增加一个可抢先的实时内核.     

基于RT-Linux的聚晶金刚石刀具五轴电火花刃磨数控系统

针对聚晶金刚石刀具特殊加工需求,设计和实现了基于RT-Linux的五轴电火花刃磨专用数控系统.系统硬件以PC为上位机,以自主研发的总线式电火花控制硬件为下位机,软件则将实时任务与非实时任务分开,并放入RT-Linux不同内核中,以保证系统的实时性.为解决聚晶金刚石刀具加工轨迹不能预先给出的问题,开发了自适应的刀具形状在线检测模块,实现了基于三次非均匀有理B样条的加工程序自动生成的功能,设计了根据当前放电参数预测腐蚀量确定下一周期插补速度的运动控制模块.对两种典型聚晶金刚石刀具进行加工实验,结果表明系统运行稳定,在50倍放大镜下刀具刃口平滑,外圆径向跳动均在0.01mm以内,满足实际生产对质量和精度的要求.     

基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统

针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实时任务的程序模块等;基于PMAC系统开发了伺服进给回退运动、主轴高速抬刀运动、五轴联动及各类摇动程序等.通过将数控系统应用于五轴联动电火花加工机床,进行了闭式整体涡轮叶盘样件以及窄缝窄槽等典型零件的加工实验,取得了良好的加工效果.     

基于实时Linux的开放式数控系统框架

在深入理解开放式数控系统国家标准的基础上，提出了一种基于实时Linux的开放式数控系统框架，该系统的软件由开放式CNC内核和数控功能模块组成．对数控功能模块进行了系统的划分和研究，给出了数控组件的工作流程及插补组件接口示例．用户可根据该框架，重构各功能模块，或自行开发所需要的功能，构成高速、高精度控制性能的开放式数控系统．     

基于Windows NT和Linux的开放式数控系统

论述了一种新的开放式数控系统——WLONCS(Windows NT and Linux based Open Numerical Contro1 System)．WLONCS把数控系统的功能实现抽象为一系列功能模块、把操作系统的任务实现表示为一组任务框架．WLONCS的任务模块是可独立运行的实现某种控制功能的程序模块，它是通过在任务框架中集成某些功能模块的功能而得到的．一组相关的任务模块组合在一起可以构成一个具体的数控系统．WLONCS可以产生基于Windows NT RTX的数控系统和基于Linux RT Linux的数控系统．     

嵌入式Linux的实时性研究

对嵌入式Linux进行实时性改进是嵌入式操作系统领域的一个研究热点.在分析了标准Linux实时性的基础上,就调度算法、中断和时钟提出了一些改进的方法,以进一步提高Linux操作系统的实时性能.     

基于Linux的IM服务计算机取证系统研究

对Linux下实时通信软件的分类、配置、构成进行了分析,提出了一种基于多Agent的计算机取证模型,给出了系统的结构和设计,以及采用的关键技术.该系统能够准确地定位和收集LumaQQ等Linux实时通信信息,进行数据分析,形成取证报告.     

实时Linux操作系统的研究与设计

随着PC系统价格的降低、性能和可靠性的不断提高以及控制领域对操作系统的Linux的推出 ,无疑为用户开发实时、嵌入系统提供了机遇 首先讨论了通用与实时操作系统的区别 ,然后介绍了在Linux内核与硬件中断之间增加一个实时内核的方法来提供中断仿真、实时任务调度等功能 ,最后讨论了实时任务的设计 图 1 ,参 7     

基于Linux网络操作系统的安全策略

Linux是一个优秀的、日益成熟的操作系统,它支持多用户、多进程及多线程,实时性好,功能强大而稳定。同时,它又具有良好的兼容性和可移植性。本文阐述了在Linux操作系统中从账户、密码策略、文件权限,日志管理等方面实现网络安全的过程。     

嵌入式的实时性问题及其解决方案

嵌入式操作系统在嵌入式系统中所起的作用越来越大,实时性和小体积是绝大多数嵌入式系统的需求,因此研究嵌入式操作系统内核的实时化技术及其在典型嵌入式实时系统中的应用技术具有重要的意义。Linux以其诸多的优势在嵌入式领域被广泛的应用,对其实时性能等方面的研究和改造,是很有必要的。     

Linux系统实时性探讨

标准Linux是典型的分时系统,具有较差的实时性.随着Linux操作系统在实时应用领域的不断扩展,增强Linux系统的实时性变得尤为必要.以分析Linux内核调度策略及算法为出发点,从整个Linux系统的角度讨论了几种不同的增强Linux系统实时性的方法,并总结了当前Linux系统实时性研究的方向.     

基于linux操作系统的多串口驱动研究

在介绍基于linux操作系统的多串口驱动设计理论基础上,重点研究对多串口编程的技术,实现基于tty的核心设计,可作为实现串口终端设备集中管理、实时数据采集的服务器主板应用。其特点是可以采用ARM平台,但完全兼容X86平台,用户原来在X86平台下编写linux操作系统的多串口驱动的程序只需做一次重新编译即可实现移植,达到基于Linux操作系统的多串口驱动实时通讯的目的。     

KLinux:基于开源Linux的混合实时操作系统

多媒体及高速网络技术的发展,大大扩展了应用的需求,很多应用不仅具有实时特性,还要求系统提供丰富的服务和可扩展能力。该文设计开发出一种混合实时操作系统——KLinux。KLinux基于开源Linux,在内核架构、混合实时调度,以及错误处理等方面进行了改造。实验结果表明:改进后Linux内核在任务调度、上下文切换、CPU运算等方面的实时性能分别提高了253%、177%、255%,同时支持内核态实时应用和用户态非实时应用的双态混合开发,可满足当前绝大多数应用的需求。     

基于BP和ARM的发动机声音识别系统

为解决高速公路收费站及大型停车收费场自动收费问题,依据BP神经网络识别理论,设计了一个基于ARM9及嵌入式Linux系统的发动机声音识别系统。选用S3C2410微处理器和嵌入式Linux操作系统,把交叉编译后的发动机声音识别C语言程序移植到操作系统的文件中,实现了发动机声音实时识别功能,给出了系统整体软硬件结构框架以及实时输入发动机声音判别汽车类型的识别结果。现场实验证实了该系统的准确性、实时性和有效性。