基于虛擬化技術(shù)的Linux系統(tǒng)的實時性研究與性能優(yōu)化.pdf

1、當(dāng)今，嵌入式技術(shù)在包括通信行業(yè)在內(nèi)的各個領(lǐng)域正獲得飛速發(fā)展，無論是移動智能終端，還是將來的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)都離不開嵌入式技術(shù)的支持，實時性是一般嵌入式系統(tǒng)的基本要求。當(dāng)今主流的RTOS廠家推出的實時系統(tǒng)產(chǎn)品，不是價格過于高昂，就是應(yīng)用過于專一，這在很大程度上限制了嵌入式實時系統(tǒng)的應(yīng)用。如果對開源的通用操作系統(tǒng)進行改造，使其可以提供實時環(huán)境，將能很好的解決傳統(tǒng)RTOS所面臨的問題。穩(wěn)定的內(nèi)核，豐富的函數(shù)庫以及開源社區(qū)強大的技術(shù)支持使得Linux

2、成為當(dāng)今最流行的開源OS，因此Linux成為通用系統(tǒng)實時化改造的首選。
　　 本文首先在大量閱讀國內(nèi)外有關(guān)Linux實時化改造理論文獻的基礎(chǔ)上，對標(biāo)準(zhǔn)Linux的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及實時性進行了分析，經(jīng)過嚴(yán)格的方案對比，選擇了基于虛擬化技術(shù)Adeos(Adaptive Domain Environment for OperatingSystem)構(gòu)建的RTAI\Linux雙內(nèi)核實時系統(tǒng)作為Linux實時性研究的軟件平臺。接著詳細(xì)分析了R

3、TAI實時系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)原理以及Adeos的設(shè)計思想。在對RTAI實時系統(tǒng)的調(diào)度機制進行分析的過程中，通過對其調(diào)度流程進行模型搭建，得出結(jié)論:采用EDF調(diào)度算法的RTAI調(diào)度系統(tǒng)無法在任務(wù)發(fā)生過載的情況下對實時系統(tǒng)任務(wù)集進行有效合理的調(diào)度。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種全新的，適應(yīng)性更好的動態(tài)調(diào)度算法—ILLF調(diào)度算法（改進的最小空閑時間優(yōu)先調(diào)度算法），以期改善RTAI在任務(wù)發(fā)生過載的情況下調(diào)度系統(tǒng)的性能。最后，在基于ARM11的嵌入