Tickless技術(shù)研究及其在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn).pdf

1、Tickless機制是在Linux2．6．21內(nèi)核時間系統(tǒng)中引入的新定時機制。該機制改變了以往時間系統(tǒng)通過頻繁的周期性時鐘中斷來獲取時間信息的格局，取而代之通過one—shot模式精確設(shè)置需要產(chǎn)生時鐘中斷的時間。 這一新機制能夠提高Linux內(nèi)核工作效率，結(jié)合芯片級節(jié)能技術(shù)能夠較大幅度地降低系統(tǒng)能耗。Tickless的節(jié)能功效對于很多計算機應(yīng)用場合都有很大意義，特別是在一些嵌入式系統(tǒng)的工作場合。另一方面，Tickless機制使內(nèi)

2、核活動與tick脫鉤，從而為定時時間單位的細(xì)粒度化提供了空間，為精確定時器的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。 不過，由于Tickless機制出現(xiàn)的時間不長，這個能大幅提升操作系統(tǒng)性能的機制還沒有被廣泛實現(xiàn)及應(yīng)用。如何將Tickless機制的應(yīng)用推廣，是一個很有價值的研究方向。 本文就將以推廣Tickless的應(yīng)用為中心展開研究與討論。 文中，首先介紹分時/實時操作系統(tǒng)的傳統(tǒng)時間系統(tǒng)，研究它們的結(jié)構(gòu)與工作方式，之后結(jié)合測試，對傳統(tǒng)

3、時間系統(tǒng)的兩項不足進行了分析。接著，從研究分析Linux內(nèi)核中Tickless機制的實現(xiàn)方法入手，率先歸納出Tickless機制的基本原理，然后，針對分時操作系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)對時間系統(tǒng)要求的共性，建立起了實現(xiàn)Tickless機制的一般性模型。最后，設(shè)計出一種具有較廣泛適用性的Tickless實現(xiàn)方法，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了高精度定時器，經(jīng)過試驗驗證，這一方法能夠有效實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，同時高精度定時器使系統(tǒng)定時精度大幅提高。 本文的研究