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.     

Linux进程的定时器设置及进程控制

Linux进程中存在着定时器,定时器可以对进程的运行时间加以控制,进而控制进程的运行。设置Linux进程定时器主要使用两个系统调用alarm()和setitimer(),文章分别加以介绍并举例说明使用方法。     

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.     

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。     

uC／OS-Ⅱ操作系统中多任务看门狗设计

结合LPC2132内置硬件看门狗和uC／OS-Ⅱ操作系数统,基于系统任务调用和管理方法及多任务之间的通讯机制,设计了一种多任务管理的软件看门狗,该看门狗能在不影响其他任务正常运行的情况下重启出错任务,在硬件和主程序出现问题时和多次重启出错任务无效时自动重启系统,确保系统长时间稳定运行。     

Nucleus Plus中定时器模块的分析和改造

Nucleus Plus操作系统是Accelerated Technology公司推出的操作系统软件,它为程序开发者提供一个实时、抢占、多任务的操作系统环境.它采用了微内核的设计模式,为整个系统提供了良好的性能.主要介绍Nucleus Plus微内核的一种基本功能模块--定时器模块的工作原理,并通过对定时器工作原理的深入分析,增加了定时器重新启动、修改定时长度的功能.完善了Nucleus Plus对定时器的控制能力.     

SCM应用系统中时钟管理方法的研究

为在单片机 (SCM)应用系统中精确实现时钟管理 ,在分析研究了该应用系统中实现时钟管理原理的同时 ,列举了 3种实现时钟管理的方法 ,并通过比较说明了这些方法的应用特点。结果表明 :(1)通用型定时器 /计数器 (T/C)方法简便易行 ,但只适用于各任务间执行时间不重叠的情形 ;(2 )专门时钟管理接口芯片 (如MC146 818A)实现时钟管理 ,可极大地减少CPU被中断的次数 ,提高系统的实时性 ;(3)实时多任务操作系统实现时钟管理 ,可同时进行多个任务的调度 ,实现多任务的并列运行     

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。     

SCM应用系统中时钟管理方法的研究

为在单片机（SCM）应用系统中精确实现时钟管理,在分析研究了该应用系统中实现时钟管理原则的同时,列举了3种实现时钟管理的方法,并通过比较说明了这些方法的应用特点。结果表明：（1）通用型定时器／计数器（T／C）方法简便易行,但只适用于各任务间执行时间不重叠的情形;（2）专门时钟管理接口芯片（如MC146818A）实现时钟管理,可极大地减少CPU被中断的次数,提高系统的实时性;（3）实时多任务操作系统实现时钟管理,可同时进行多个任务的调度,实现多任务的并列运行。     

Linux进程调度分析

进程调度是多任务操作系统的核心.Linux中的每个进程用task_struct结构来描述,进程调度的依据是task_struct结构中的policy、priority、counter和rt_priority.Linux根据policy将进程划分为实时和普通两类,普通进程采用动态优先调度,实时进程采用基于优先级的FIFO调度和多级反馈轮转调度.函数schedule( )是实现进程调度的函数,它通过调用函数goodness( )来选择最值得运行的进程获得CPU.2.6内核的O(1)调度算法及其他快速响应策略更加适合实时环境.     

Linux IPC机制安全性的研究及改进

Linux支持管道和System V IPC等多种进程间通信机制,现有的进程间通信机制存在着访问控制上的缺陷,可能会让攻击者获得部分或全部的系统控制权。分析了现有Linux几种进程间通信的访问控制机制,并提出了通过实现进程间通信的强制访问制MAC(Mandatory Access Control)来提高Linux系统安全的方法。     

基于μC/OS-Ⅱ微创手术机器人实时控制系统移植与实现

针对微创手术机器人控制系统具有实时性强,可靠性、稳定性高的要求,数据计算量大等问题,根据S12XDP512双核微处理器的特点,介绍采用协处理器完成处理系统的时钟节拍。遍历所有的任务控制块,判断是否需要任务调度的移植策略,使主CPU的中断服务程序不需要再调用时钟节拍函数,仅保留与任务数目无关的函数,且仅在需要任务调度时运行,从而大大提高系统的实时性与稳定性。此移植策略在研制的微创手术机器人平台上得到验证,该系统能够稳定运行。     

Design and implementation of an IPC-based control system for mobile robots

This paper introduces an autonomous mobile robot system applicable under dynamic environment.Every robot contains a muhi-sensor system, a differential-drive vehicle and a wireless LAN. A real-time on-board control system makes decision autonomously according to the perception from the multi-sensor system. Under the Windows operation system (OS), inter-process communication (IPC) mechanism of Linux OS is introduced into control system design. A distributed software architecture based on IPC,which can be used for multiple mobile robots system, is proposed. The architecture can make the system more flexible and scalable. The expansion of robot‘ s function and cooperation between robots can be. easily realized. The experiments and robot soccer game show the validity of the architectnre.     

一种实时多任务管理机制

研究一种实时多任务管理机制．讨论了ＲＭＤＯＳ系统结构与支撑环境、多任务控制流程和调度问题．该管理机制实现了可变优先级加时间片轮转的调度策略和网络任务的实时响应．它作为多任务操作系统的核心，成功地支持了分布式操作系统ＨＺＤＯＳ的实现和分布式并行任务分配，支持了分布式系统故障恢复与系统重构     

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。     

一个支持EI应用的嵌入式实时操作系统WebitX

基于微内核的基本思想,提出一个嵌入式实时操作系统WebitX的体系结构及其实现方法,以满足EI应用的日益复杂和多样性的需求·WebitX采用基于优先级的抢占式实时多任务内核,解决了任务管理、任务间同步与通信、优先级反转、实时时钟和网络协议处理等主要问题,为EI应用提供了完备的系统服务,保证了应用的实时性和可靠性·对WebitX系统性能及功能测试的结果表明,WebitX能满足一般嵌入式系统开发Internet应用的需求,而且能有效降低开发难度,提高软件开发效率,为实现嵌入式设备的网络化和智能化管理提供了技术支持·     

嵌入式LINUX数字矩阵键盘驱动研究

本文主要介绍了基于嵌入式Linux的矩阵键盘驱动程序设计的方法。在实践中选择PSoCCY8C24794设备对键盘进行了系统的研究和开发,综合利用了时钟模块和通用异步收发模块资源,实现了键盘设置时间,时钟和闹钟的功能,在关键技术上有所突破和创新,最后归纳了开发嵌入式Linux键盘驱动程序的核心思想。     

嵌入式OS中的多任务调度算法及性能

嵌入式操作系统（EOS）是嵌入式系统中的核心软件，系统所提供的服务都是在OS的支持下完成的，多任务调度是其最为重要的内容．主要分析了常用的多任务调度算法、性能及其实施．     

基于CTI的报警呼叫中心系统设计

报警呼叫中心系统可以广泛应用到国防、治安、民生等各个方面,文章探讨了基于CTI的报警呼叫中心系统的设计思想,对系统的组织结构以及软件设计模式进行了分析,并在此基础上提出了报警呼叫中心系统的一种实际解决方案,该方案可以极大提高目前报警呼叫系统的反应速度和工作效率。     

RSView32在无水氯化镁生产控制系统中的应用

以无水氯化镁生产过程控制系统的开发为例,论述了无水氯化镁生产过程控制系统及RSView32监控软件;分析了RSView32的性能、特点和通信的实现、数据采集与存储、历史趋势描绘、报警信息显示与处理,以及用户权限设置等在监控系统中的实际应用.指出该系统上位机为研华IPC工业控制机,下位机为AB公司的ControlLogix5631.实际应用表明,监控系统可以覆盖现场所有设备,信息处理功能强并可以预测数据的未来变化趋势.