支持QoS的弱硬實(shí)時(shí)Linux系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的發(fā)展，多種實(shí)時(shí)應(yīng)用以及非實(shí)時(shí)應(yīng)用共存于一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的情況也會(huì)越來(lái)越普遍。實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要對(duì)服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）支持的情況也將會(huì)經(jīng)常遇到。 在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Linux系統(tǒng)越來(lái)越流行，由于其代碼開(kāi)源，將會(huì)有許多實(shí)時(shí)系統(tǒng)采用Linux作為操作系統(tǒng)。因此，建立一個(gè)基于Linux的開(kāi)放式實(shí)時(shí)系統(tǒng)是一件急需要解決的工作。研究與開(kāi)發(fā)基于Linux的開(kāi)放式實(shí)時(shí)系統(tǒng)

2、將會(huì)很大程度地提高Linux的應(yīng)用能力，適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)系統(tǒng)的發(fā)展。 基于上述分析，本文從弱硬實(shí)時(shí)（Weakly Hard Real-Time）系統(tǒng)的概念出發(fā)，詳細(xì)介紹了弱硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)模型，重點(diǎn)研究了基于窗口約束的兩個(gè)調(diào)度算法DBP和E-DBP，并針對(duì)上述算法中存在忽略任務(wù)流歷史狀態(tài)的0/1信息分布的問(wèn)題，提出兩個(gè)新的概念進(jìn)入失效完全距離和退出失效完全距離，給出了距離計(jì)算公式，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了TDBP（Total Dista

3、nce Based Priority）算法。TDBP算法進(jìn)一步擴(kuò)展了DBP和E-DBP算法的優(yōu)先級(jí)設(shè)置，很好地解決了上述問(wèn)題。 在弱硬實(shí)時(shí)調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，本文又對(duì)開(kāi)放式實(shí)時(shí)Linux系統(tǒng)調(diào)度框架做了進(jìn)一步的研究。在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其集成的調(diào)度算法存在調(diào)度公平性的不足，并且在系統(tǒng)過(guò)載時(shí)不能滿足實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的QoS要求，而TDBP集成到Linux系統(tǒng)能很好地解決上述問(wèn)題，所以本文設(shè)計(jì)了WHRT-Linux系統(tǒng)模型，從而使Linux系