在嵌入式应用中增强Linux实时性的方法研究

在给出嵌入式系统实时性概念基础上，分析了在嵌入式系统中所运行任务的一般特点和Linux通用内核的实时机制，在肯定Linux的实时性性能的同时，指出了将其应用于嵌入式系统时所存在的不足，在分析目前提高Linux实时性的各种改进方法的基础上，提出了一种新的非常有效且可行的提高Linux实时性的思想及实现方法，并对改进的结果进行了分析．这为Linux在嵌入式系统中的应用提供了一种新的方法．     

嵌入式Linux实时性方法

针对Linux进程调度策略存在中断封锁时间过长、非抢占式的Linux内核,以及耗尽式的、机会均等的调度方式这3个不利于实现实时性的不足,提出提高嵌入式Linux实时性的方法,实现实时Linux系统(RTLinux)的调度算法及其他部分功能,并采用LMbench测试系统对改进的RTLinux和通用Linux的上下文切换时间进行对比测试.研究结果表明,改进的RTLinux有效地提高了嵌入式Linux的实时性.     

Linux在嵌入式系统中有关进程调度算法的实时性改进

分析了普通Linux内核实时性不足的主要原因.介绍了目前较为有效的改进Linux实时性的方法.具体地研究了普通Linux内核在嵌入式系统中的有关进程调度算法的实时性不足的具体因素,并提出了具体的解决办法.     

RT-Linux实时性改进过程中的时钟机制的研究

通过分析普通Linux内核实时性不足的主要原因,研究了普通Linux内核在嵌入式系统中的有关实时性不足的具体因素。根据普通Linux内核中的时钟机制的特点,分析了RT—Linux操作系统中的有关时钟机制改进的具体方法与特点。     

基于嵌入式Linux的实时性改进的研究与应用

主要介绍Linux操作系统在实时方面的缺陷及实时性改进方法,包括对Linux内核进行改造的内部实时性改进以及在Linux底层增加实时内核的外部实时性改进,最后与嵌入式系统相结合,说明了嵌入式Linux可广泛应用于信息家电、嵌入式因特网、掌上电脑及各种工业控制领域.     

嵌入式Linux实时性分析及其改造

运用中断延迟的方法,测试了嵌入式Linux实时性,分析了Linux实时性弱的原因。提出了几种增强实时性的方法,介绍了在嵌入式Linux系统底层安装1个实时内核RTLinux法,即双内核法。并测试了RTLinux的实时性,发现其大为改观,改造后的嵌入式Linux系统可以满足强实时性系统的要求。     

Linux2．6进程调度算法实时性能改进

深入分析Linux 2.6内核进程调度算法,为更好的满足Linux系统对嵌入式系统实时可靠性的要求,对现有的调度策略进行分析,指出Linux 2.6内核调度算法的不足,提出基于LFS算法的处理器调度算法,提高了Linux系统的实时性及吞吐量.     

基于ARM的嵌入式Linux终端系统性能实时优化研究

传统嵌入式Linux终端系统性能优化方法通常忽略了硬件方面的优化,导致整体优化结果不佳。为此,提出一种基于ARM的嵌入式Linux终端系统优化方法。给出基于ARM的嵌入式Linux终端系统内存分配图,根据系统内存分配图,将嵌入式Linux终端系统内存分配问题转换成0-1背包问题,通过动态规划方法解决背包问题,实现嵌入式Linux终端系统内存优化。通过ARM硬件中断管理与数据处理实现Linux终端系统实时性优化,ARM利用高级中断控制器AIC的硬件中断定向功能和优先级控制功能对中断进行管理,数据处理采用主动丢弃策略对实时性问题进行处理,将一些无用或者不重要的数据删除。实验结果表明,将所提方法应用于嵌入式Linux终端系统实时性优化后,嵌入式Linux终端系统时延显著降低,内存分配更加高效稳定。     

普通Linux实时应用的局限性分析

Linux应用于嵌入式系统有很大的优势,但在大多数嵌入式系统中操作系统要求实时性,而实时性不强是Linux应用于实时环境的主要缺点,文中分析了普通Linux不能直接用于实时系统的原因,并介绍了Linux实时改造、调度算法改造的常用方法.     

基于ARM的嵌入式Linux终端系统性能实时优化

传统嵌入式Linux终端系统性能优化方法通常忽略了硬件方面的优化,导致整体优化结果不佳。为此,提出一种基于ARM的嵌入式Linux终端系统优化方法。给出基于ARM的嵌入式Linux终端系统内存分配图,根据系统内存分配图,将嵌入式Linux终端系统内存分配问题转换成0-1背包问题;通过动态规划方法解决背包问题,实现嵌入式Linux终端系统内存优化。通过ARM硬件中断管理与数据处理,实现Linux终端系统实时性优化。ARM利用高级中断控制器AIC的硬件中断定向功能和优先级控制功能对中断进行管理,数据处理采用主动丢弃策略对实时性问题进行处理,将一些无用或者不重要的数据删除。实验结果表明,将所提方法应用于嵌入式Linux终端系统实时性优化后,嵌入式Linux终端系统时延显著降低,内存分配更加高效稳定。     

一种实时的嵌入式Linux调度策略

随着Linux广泛应用于嵌入式系统、实时控制等领域,增强Linux内核的实时性变得尤为重要。Linux2.6内核加入了抢占点,可以最大限度地降低内核不可抢占的时间间隔,但嵌入式系统实时性要求较高,因此基于嵌入式Linux(裁减的Linux2.6内核),分析实时调度策略,提出改进的实时调度策略IPEDF,该策略吸取了截止期最早最优先算法的优点,使内核可以在任何时间被抢占。最后对嵌入式Linux和基于IPEDF的嵌入式Linux进行测试,结果表明后者的任务响应时间少,从而进一步提高了嵌入式Linux2.6的实时性。     

嵌入式Linux实时性分析与实时性改进

在分析Linux实时性的同时，指出了将其应用于嵌入式实时系统时所存在的不足．研究了中断模拟和调度策略对Linux实时性的影响并提出改进方案．     

基于LINUX的工业嵌入式控制系统研究

本文介绍基于Linux的工业嵌入式控制系统在工业控制中的特点,对控制系统的实时性进行阐述,并对Linux嵌入式系统的内核结构和系统编程进行了论述。     

基于嵌入式Linux操作系统的研究

本文以嵌入式Linux为例,从实时性、可剪裁性和可靠性三个角度对嵌入式实时操作系统进行分析,研究了嵌入式Linux实时操作系统在系统内核、内存管理和网络接口的应用,并分析了嵌入式实时操作系统的特点。     

基于嵌入式Linux操作系统的研究

本文以嵌入式Linux为例,从实时性、可剪裁性和可靠性三个角度对嵌入式实时操作系统进行分析,研究了嵌入式Linux实时操作系统在系统内核、内存管理和网络接口的应用,并分析了嵌入式实时操作系统的特点。     

嵌入式Linux内存管理的优化

内存管理是影响嵌入式Linux实时性的一个关键因素,为了提高嵌入式Linux的实时性,对其内存管理进行了优化。首先为系统中的重要任务分配了专用的内存区域,使重要任务在内存不足时不被置换出去,以保障重要任务优先执行;然后通过利用系统空闲时间来扫描系统内存的方法,使得任务在执行时尽量减少缺页中断的发生,从而提高系统的实时性;最后通过实验对比OPT最优算法、LRU算法、优化后的LUR算法的缺页中断数和任务截止期错失率,发现优化后的LUR算法的缺页中断数和任务截止期错失率在三者中最低,说明通过以上的内存优化方法使得嵌入式Linux的实时性得到了提高。     

嵌入式Linux任务调度算法实时性优化

实时嵌入式系统的特点及应用要求其任务调度策略尽可能精简和高效。而作为通用操作系统的Linux的任务调度并不能很好的支持实时性任务。本文分析了实时系统中有代表性的静态以及动态调度算法。在此基础上,结合RM和EDF算法各自的优点,对嵌入式Linux的调度算法进行了优化。     

Linux在嵌入式实时系统中的应用

阐述了LINUX系统在实时性方面的不足及改进方法,探讨了Linux实时系统的商业化。     

网络化的楼宇可视终端系统的设计

为了克服以往模拟监控系统在信号、布线、传输距离方面的局限性及以PC机为用户端的网络监控系统的体积限制,提出了基于嵌入式Linux的网络可视终端系统的解决方案.在电子门侧采用嵌入式Linux平台,利用Video ForLinux内核接口函数,结合USB摄像头来实现单帧和视频连续帧的采集,采用MJPEG标准进行视频图像压缩,通过TCP/IP协议实现网络传输;在用户端用支持嵌入式Linux的彩屏终端系统对视频数据进行接收、解码和显示.该方案使监控系统小型化、低成本化,且图像显示清晰、实时性好.     

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.