WebitOS内核的实现机制及性能分析

描述了WebitOS的体系结构,WebitOS采用模块化分层结构设计,包含设备驱动、实时内核及轻型TCP/IP协议栈等模块,功能完备;分析了WebitOS内核的实现机制:实时调度采用了基于优先级抢占的多任务调度机制,内存管理采用了最佳匹配的分配算法和边回收边整理的回收算法.在此基础上,从内核运行的时空开销、支持EI应用等角度对WebitOS内核的性能进行了测试.结果表明,WebitOS内核是一个实时、精简且高效的内核,特别适用于资源受限环境下开发嵌入式实时应用.     

嵌入式Linux系统实时性的研究

通过对Linux内核及其在实时应用方面不足的分析研究，在细粒度微定时器、内核抢占机制、实时调度策略等几方面提出了改善系统实时性方法。     

嵌入式Linux操作系统实时性的分析与研究

通过分析嵌入式Linux在实时应用中的不足,从软中断模拟技术、可抢占式内核机制和实时调度策略等方面给出了改善系统实时性能的方法,同时提出了宏观调度结构,拓展了实时系统的应用范围.     

嵌入式Linux操作系统实时性的分析与研究

本文通过分析嵌入式Linux在实时应用中的不足,从内核抢占技术、实时定时器和实时调度策略等方面给出了改善系统实时性能的方法,同时展望了嵌入式在未来的发展趋势。     

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。     

改善嵌入式Linux实时性能的方法研究

分析了Linux的实时性,针对其在实时应用中的技术障碍,在参考了与此相关研究基础上,从5-方面提出了改善Linux实时性能的改进措施。为提高嵌入式应用响应时间精度,提出两种细化Linux时钟粒度方法;为增强系统内核对实时任务的响应能力,采用插入抢占点和修改内核法增强Linux内核的可抢占性;为保证硬实时任务的时限要求,把原Linux的单运行队列改为双运行队列,硬实时任务单独被放在一个队列中,并采用MLF调度算法代替原内核的FIFO调度算法。     

改善嵌入式Linux实时性能的方法研究

分析了Linux的实时性,针对其在实时应用中的技术障碍,在参考了与此相关研究基础上,从三方面提出了改善Linux实时性能的改进措施.为提高嵌入式应用响应时间精度,提出两种细化Linux时钟粒度方法;为增强系统内核对实时任务的响应能力,采用插入抢占点和修改内核法增强Linux内核的可抢占性;为保证硬实时任务的时限要求,把原Linux的单运行队列改为双运行队列,硬实时任务单独被放在一个队列中,并采用MLF调度算法代替原内核的FiFO调度算法.     

Linux 2.6内核分析——对进程调度机制的分析

阐述了Linux 2.4内核进程调度程序在设计上存在的缺陷,分析了Linux 2.6内核在内核进程的调度时机、调度依据以及调度流程上相应的解决策略,这些改进使得Linux进程调度程序实现了O(1)调度算法,支持抢占式调度,并且增强了对实时任务和SMP的支持。     

基于uC/OS-II的多种调度机制的嵌入式系统设计

uC/OS-II是一个多任务的实时内核,具有可移植、可裁剪性,并且任务是可抢占的。在基于uC/OS-II的任务管理的基础上,设计了一个具有抢占、非抢占和混合抢占可选择的调度机制的嵌入式系统,将事件控制块融合进任务中,实现任务间的同步,进一步提升了嵌入式系统调度的灵活性和实时性。     

Linux2．6内核O（1）调度算法剖析

分析了LinuX2．4内核调度机制存在的缺陷和LinuX2．6内棱进程调度机制的特点．对于Linux2．6内核．探讨了调度时机、调度策略以及Linux2．6内核新引入的内核抢占机制，重点讨论了调度有关的重要数据结构、O（1）调度算法及其实现的细节．     

基于uC/OS-Ⅱ的多种调度机制的嵌入式系统设计

uC/OS-Ⅱ是一个多任务的实时内核,具有可移植、可裁剪性,并且任务是可抢占的。在基于uC/OS-Ⅱ的任务管理的基础上,设计了一个具有抢占、非抢占和混合抢占可选择的调度机制的嵌入式系统,将事件控制块融合进任务中,实现任务间的同步,进一步提升了嵌入式系统调度的灵活性和实时性。     

基于Linux嵌入式操作系统的研究

从Linux内核实时性、实时调度策略以及时钟细粒度定时器三个方面,对Linux嵌入式实时化技术进行了探讨。在内核中插入抢占点或采用双内核系统,改善Linux的实时性能;通过动态优先级提高实时任务的调度性能;通过增加时钟中断频率或采用实时时钟一次性模式,实现时钟细粒度。     

μC/OS-Ⅱ内核任务调度算法的改进

μC/OS-Ⅱ是一个基于任务优先级抢占式的实时内核,但它不具有相同优先级任务的实时调度功能.为了使μC/OS-Ⅱ内核既支持不同优先级的多任务抢占式调度,又支持同一优先级的多任务调度,提出对μC/OS-Ⅱ内核的改造,加入以时间片轮转调度算法进行相同优先级任务的调度.方法是保持原有不同优先级抢占式调度链表,增加相同优先级的时间片轮转调度链表,通过任务控制块指针使任务调度在2个链表之间切换.给出了在μC/OS-Ⅱ任务调度模块中算法改进的实现步骤、实验过程和结果.结果说明了提出的改进调度算法是可行的.     

嵌入式Linux操作系统实时性能的改进

分析了嵌入式Linux在实时应用中存在的缺陷, 这些缺陷包括内核不可抢占性、没有加入时间限制、优先级反转现象、关中断问题、时钟中断的精度不高等.通过采取4种方法即双内核策略、利用软中断模拟技术、改善实时调度策略和细化时钟粒度等对嵌入式Linux系统的实时性能进行了改进.     

硬实时环境下固定优先级调度的离线优化

RM调度算法具有简单的实现机制和较低的调度开销,被广泛应用于硬实时调度领域.然而这类算法的固定优先级特征使其在高任务负载环境下具有极高的抢占次数,从而导致了较大的系统开销,因此提出一种方法来减少RM调度的抢占次数.该方法通过离线计算任务集的最优属性来减少基于RM调度的系统在运行时的抢占次数,进而降低系统的抢占开销.仿真结果表明,该方法可以在不付出额外调度开销的前提下有效减少RM调度的抢占次数,降低实时系统的抢占开销.     

基于实时多任务操作系统的智能脱扣器系统软件设计

为了克服传统的顺序软件结构导致软件代码结构复杂、可移植性和可扩展性差的缺点，提出了基于实时多任务操作系统--IR-OS的智能脱扣器系统的设计方法，并得到实际应用。IR-OS采用了抢占优先级调度方式，内核代码简洁，并为用户提供开发接口，实际应用证明，采用实时多任务操作系统作为智能脱扣器开发和运行平台，具有很好的运行稳定性、可靠性和实时性。     

EDF调度算法在Linux2.6上的实现

Linux2．6对以往以Linux2．4为代表的传统内核进行了诸多方面的改进。尤其是新的调度器、抢占式内核和O（1）调度算法的引入,使Linux在实时性能方面有了很大的提高．但传统的时间片轮转和先进先出算法毕竟有它自身的局限性．本文阐述了如何将优秀的实时调度算法——最早截止期限优先动态调度算法（EDF）引入linux2．6的内核中,将其改造成实时性能更强更适合嵌入式应用的系统．文章最后介绍了对改造后的系统所进行的检验,实验结果证明改进后的实时性能相对原来的linux2．6版本有明显的提高．     

Linux2.6进程调度机制的剖析

阐述了Linux2.4内核进程调度系统存在的缺陷,详细分析了Linux2.6内核进程调度的时机,策略和O(1)算法的实现细节.与2.4相比,这些改进使得linux2.6进程调度系统实现了O(1)调度算法,支持抢占式调度,并增强了对实时任务和SMP的支持.     

一种Linux用户态实时多任务调度框架

Linux内核调度器的调度开销巨大,无法满足实时应用需求.为此设计并实现了基于多核Linux的用户态实时多任务调度框架ULight.ULight共包括三个核心模块:多任务调度模块、定时器模块以及用户态中断处理模块.多任务调度模块在Linux用户态提供基于优先级可抢占的实时多任务调度方案,旨在减少任务调度和切换开销;定时器模块则为多任务调度提供高精度的定时服务,以支持分时调度和任务休眠,并提供更多的抢占点;用户态中断处理模块通过在内核态和用户态之间构造中断处理的快速通道,使用户态任务可以直接处理硬件中断,保证中断处理的实时性和高效性.实验表明,ULight的任务切换效率明显优于Linux的线程切换效率;定时系统可以提供精度为20μs的稳定的定时服务;用户态中断处理模块能够在用户态完成对硬件中断的快速响应.     

关于Linux内核可抢占性方法研究与实现

标准Linux内核是不能被抢占的,致使调度延迟较大,这是导致Linux系统实时性不强的主要原因,对Linux内核不可抢占性进行了深入分析,阐述了两种降低调度延迟的方案：低延迟方案和内核抢占式方案,并对这两种方案进行了测试与分析。