基于IntelXScalePXA255處理器的實時Linux操作系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、實時操作系統(tǒng)是一種能在邊界時間內(nèi)提供所需級別服務(wù)的操作系統(tǒng).它能夠明確說明它的每一個系統(tǒng)服務(wù)運行所需的最長時間,運行在它上面的任務(wù)的行為都是可預(yù)測的.實時操作系統(tǒng)又可分為"軟實時"(soft real-time)和"硬實時"(hard real-time)兩種.軟實時指的是統(tǒng)計意義上的實時,一般指整體吞吐量大或整體響應(yīng)速度快,但不能保證特定的任務(wù)在指定的時間內(nèi)完成.硬實時則是指時間要求必須被嚴格保證的實時.為了保證實時系統(tǒng)能夠正常的工作

2、在充滿電磁干擾,輻射,高運算負載的惡劣環(huán)境下,構(gòu)成實時系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分應(yīng)非?？煽?在實時運算科研領(lǐng)域,需要研究的問題有很多,譬如計算機體系結(jié)構(gòu),容錯計算,操作系統(tǒng)等.而如何達到精確的時限要求更是一個難題.Unix(包括Linux)具有一定的軟實時,但不是硬實時.因此使Linux成為真正的實時操作系統(tǒng)必須要對其作一些相關(guān)的改造.本文首先描述了實時系統(tǒng)與一般系統(tǒng)的區(qū)別,并研究了實時系統(tǒng)設(shè)計的基本原理以及實時系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu).在實時系統(tǒng)

3、設(shè)計中任務(wù)分配調(diào)度與實時通信是兩個關(guān)鍵的方面:實時通信為分布式實時系統(tǒng)各節(jié)點之間提供可靠可評估的通信渠道,而任務(wù)分配調(diào)度的核心任務(wù)是保證任務(wù)能夠在指定時限內(nèi)完成.現(xiàn)有標準Linux操作系統(tǒng)在實時處理方面存在一些不足,譬如沒有高精度的記時器,不支持基于時限的調(diào)度算法,內(nèi)核不可搶占等.參考現(xiàn)有的一些Linux實時性不強的解決辦法如RT-Linux,RTAI,RED-Linux,KURT等,介紹了一種在硬件平臺為Intel XScale PX