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。     

基于KL36微控制器的Mbed OS线程信号响应机制剖析

实时操作系统RTOS能够满足精确的实时性要求和提供良好的稳定性,线程信号作为RTOS的同步与通信手段之一,常用于协同任务间或任务与中断间的工作.本文通过深入剖析RTOS的线程信号作用、响应机制以及关键技术要素,提出了基于printf输出的线程信号过程分析方法,给出了Mbed OS的调度策略.以NXP的KL36芯片为例,...     

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。     

嵌入式实时系统中分布式RTOS的设计与实现

在构建入嵌入式实时系统的分布式硬件平台基础上，研究了嵌入式实时系统中分布式RTOS的设计与实现问题，抽象出应用于此类系统的RTOS层次模型，并给出了实时通信核心技术和分布任务调度策略。     

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.     

智能电气设备专用实时多任务操作系统的设计

介绍了实时多任务操作系统的特点,并在对智能化电气设备的工作特点进行具体分析的基础上,设计了专用实时操作系统(S-RTOS)．S—RTOS克服了传统的顺序结构软件代码结构复杂、可移植性和扩展性差的缺陷,并在实时性、资源控制、任务监控和中断处理等方面进行了增强设计．文中对S—RTOS的调度方式和任务划分等设计要点进行了详述,并通过实际应用验证了S—RTOS的核心调度程序．     

嵌入式RTOS中任务调度问题研究

针对嵌入式实时系统任务的管理和调度的特点,多数采用的是基于优先级的可抢占式调度策略,任务在运行的时候可能被更高优先级的任务中断。分析了嵌入式 RTOS 中的最高就绪任务的查找算法,指出该调度算法存在的不同优先级的反转问题,并且针对这一问题进行研究,并给出了相应的解决方案。     

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。     

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．     

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。     

嵌入式实时操作系统的无功补偿控制器的研究

嵌入式实时多任务操作系统(ERTOS)具有实时性和嵌入式的特点、在分析ERTOS的组成和特点的基础上，采用VxWorks实时多任务操作系统，在MC68332单片机平台上，开发设计用于电容式电网动态无功补偿多任务控制器系统．该系统利用嵌入式实时操作系统对任务进行抢占式调度，提高了对电网无功补偿的实时性和可靠性．在嵌入系统中采用实时操作系统，可以减少系统开发的工作量，增强嵌入式应用软件的可移植性，使嵌入式系统的开发方法更具科学性，大大提高了系统的开发效率，改变以往嵌入式软件设计只能针对具体的应用从头做起的局限。     

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。     

低速器件上高速任务调度的实现研究

本文以视觉机器人的快速轨迹跟踪为研究背景,分析了前后台系统及RTOS下常规解决方案处理本问题的局限性,提出了一种择时将中断纳入操作系统管理的解决方案,实现了在低速器件上的高速任务切换,最后设计了系统实时性验证程序,并进行了性能测试.本文提出的任务调度方案和实时验证方案对高速的数据采集、处理系统具有普适性.     

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。     

嵌入式系统的实时性分析

嵌入式系统是嵌入到被控对象内的专用计算机系统，主要用于控制、监测或协助特定机器和设备正常运转。嵌入式系统在与对象系统进行交互中，响应时间是个突出的问题，即对其实时性有较高的要求。从嵌入式系统的实时性要求出发，简要分析嵌入式系统的实时性要求及其设计方法。     

针对P2P直播系统的Eclipse延迟攻击方法研究

P2P直播系统在当今互联网上的应用越来越广泛,相对于P2P文件共享系统,其对数据传输的实时性要求更高,因此对该类系统实时性的破坏,即延迟攻击,产生的危害极大。通过分析相关理论模型,该文指出P2P直播系统在实时性方面存在安全脆弱性,基于Eclipse攻击提出了No-Offer、Delay-Chunk和No-Chunk延迟攻击方法,并提出了基于信誉机制的路由表清洗防御策略。在PlanetLab平台上基于PeerStreamer实施了真实的互联网实验,证明了Eclipse延迟攻击对当前系统的危害和该文防御策略的有效性。     

基于累计价值的最早最终截止期优先调度策略

提出一种基于累计价值的最早最终截止期优先调度策略. 通过分析抢占式EDF算法在实际工作中的行为, 认为系统中存在非必须的抢占行为, 这些非必须抢占行为影响了调度器的效率, 通过为EDF算法引入一个任务累计价值参数, 调整EDF算法对优先级的分配策略, 能减少这种非必须的抢占式开销. 实验结果表明, 改进后的EDF算法减少了系统的抢占式开销.     

无线传感器网络操作系统中抢占式任务调度策略

提出了一种基于优先级的抢占式无线传感器网络操作系统调度策略IS-EDF,并在TinyOS上进行实现.提出的调度策略通过动态调整执行任务的优先级,可以有效地保证重要任务的实时性,改善无线传感器节点在任务负载较重情况下的系统响应性能;在节点处于轻负载或者空闲情况下,通过将节点带入睡眠状态,保证了无线传感器节点的节能.通过实验和仿真可以得出,提出的任务调度策略,在总能耗增加很少的代价下,可以有效地提高系统在运行负载较重情况下的系统响应性能.     

嵌入式系统的实时性策略研究

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的以单片机为核心的应用系统。由于应用系统中软件运行的时间耗费,嵌入式系统常不能满足限定的时间响应要求,由此产生了嵌入式应用系统的实时性问题。本文归纳了嵌入式应用系统实时性的诸多问题,并提出了相应策略。     

嵌入式系统开发工具及RTOS平台

嵌入式系统本身不具备开发能力,它的开发需要开发工具和环境,其开发工具称为实时在线仿真系统,其中在线仿真器的作用主要是取代应用系统的处理器和程序存储器,沟通开发系统与应用系统的联系,达到最接近真实的情况下,对软件和硬件进行联合调试的目的。嵌入式系统软件的高实时性是基本要求,因而用户必须自行选配RTOS开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。C语言作为一种通用的高级语言,大幅度提高了嵌入式系统工程师的工作效率,使之能够充分发挥出嵌入式处理器日益提高的性能,缩短产品进入市场时间。