實時嵌入式Linux操作系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)的軟件核心。隨著嵌入式應(yīng)用的深入，嵌入式應(yīng)用越來越多的要面對用戶級的需求，而不僅僅局限于原來的系統(tǒng)級的需求。嵌入式的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和定制變得越來越重要，傳統(tǒng)的使用循環(huán)控制的方法已經(jīng)不能滿足需求，使得嵌入式操作系統(tǒng)逐漸成為管理各種軟硬件資源的核心。 本文從實時調(diào)度算法入手研究嵌入式實時操作系統(tǒng)的設(shè)計問題，著重研究了實時調(diào)度理論中經(jīng)典的RM調(diào)度算法和EDF調(diào)度算法，對其在可調(diào)度性分析、非周期任務(wù)處理等方面進

2、行了深入地探討。同時本文分析了通用Linux操作系統(tǒng)在嵌入式實時領(lǐng)域的應(yīng)用的優(yōu)勢和局限性以及常見的實時化改造方法，發(fā)現(xiàn)了其中的很多不足，給出了直接添加Linux內(nèi)核調(diào)度器和修改中斷處理過程的實時化方法。本文深入研究了當(dāng)前較新版本的Linux內(nèi)核(2．6．10)的結(jié)構(gòu)功能及其內(nèi)部的依賴關(guān)系，重點分析了Linux新內(nèi)核的進程調(diào)度機制和中斷處理機制，對其新的調(diào)度算法作了詳細(xì)的研究，仔細(xì)分析了Linux頭文件sched．h中添加的新的進程狀態(tài)及

3、其狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程，以及taskstruct結(jié)構(gòu)定義的進程調(diào)度策略。 本文通過研究Linux內(nèi)核的調(diào)度器設(shè)計和中斷機制并結(jié)合RM算法和EDF算法的核心思想，通過在Linux內(nèi)核中添加RM調(diào)度器和EDF調(diào)度器，來代替原來的FIFO和RR兩種調(diào)度策略對實時任務(wù)進行調(diào)度，同時修改了Linux中斷處理過程，使得Linux內(nèi)核具有更好的可搶占性，防止系統(tǒng)調(diào)用對實時任務(wù)的阻塞延遲。通過這兩方面的工作很大的提高了Linux內(nèi)核的實時響應(yīng)能力，使得