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。     

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．     

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。     

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。     

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。     

在嵌入式应用中增强Linux实时性的方法研究

在分析Linux实时性的同时,指出了将其应用于实时系统时所存在的不足,提出了一种提高Linux实时性的思想及实现方法．该方法将进入系统的所有任务按实时性要求不同分成硬实时任务、软实时任务和非实时任务三种,依次用task_struct结构中policy属性的取值SCHED_FIFO,SCHED_RR和SCHED_OTHER作为标识,把原Linux的单运行队列改为双运行队列．为严格保证硬实时任务的实时性,将其单独放在一个队列中,由指针数组的元素run_queue[0]指向,采用FIFO调度算法;软实时任务和非实时任务放在一个队列中,由指针数组的元素rurl—queue[1]指向,采用RR调度算法,通过抢占方式保证软实时任务优先于非实时任务．修改sched()函数的调度流程,使有实时性要求的任务尽可能多的得到调度机会;同时修改中断处理流程,实现可抢占式改造．达到硬实时任务可抢占软实时和非实时任务．软实时任务可抢占非实时任务的目的．     

基于S3C2440A的振动信号采集分析系统的硬件设计

针对传统MCS-51单片机数采分析系统稳定性和实时性差的问题,提出一种基于S3C2440A和嵌入式Linux操作系统的机械设备振动信号采集分析系统的设计方案．重点阐述了系统硬件结构中的ARM主控模块、信号预处理模块和数据采集模块的设计,并对软件设计进行讨论．经实验验证表明：该系统完全能够满足实时性要求,稳定性良好,可靠性较高．     

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。     

一种实现嵌入式Linux的新方法

在实现嵌入式Linux中,会遇到由于文件系统损坏需要人工修复而导致系统无法正常启动的现象。采用Linux初始化内存盘(INITRD)技术,并把内存的一部分作为Linux的根目录,每次启动把完整的文件系统解压到这里,避免了系统从损坏的文件系统启动。这不仅能使系统正常启动,而且提高了系统性能。     

基于PC/104的实时嵌入式Linux系统开发

结合PC/104模块EmCORE-i316VL/C400的主要特征,构建了一个实时嵌入式Linux系统,并就构建过程中内核定制、引导程序安装、GNU工具链开发和获取实时性支持等方面做了详细阐述。简要分析了文件系统的选择原则。     

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。     

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。