基于linux2.6調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)化改造方案

1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于Linux2.6調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)化改造方案姓名：繆東升申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：信號(hào)與信息處理指導(dǎo)教師：於時(shí)才20070601基于L i n u x 2 ．6 內(nèi)核的實(shí)時(shí)化改造方案A b s t r a c tR e a l - t i m es y s t e m i sa h o ts p o t i nc o m p u t e r a p p l i c a t i o n a n d R T O S (

2、 r e a l —t i m eo p e r a t i n gs y s t e m ) i st h e c o r eo f r e a l - t i m es y s t e m ．A st h e i m p r o v e m e n t o f h a r d w a r ep e r f o r m a n c ea n d i no r d e rt om e e t t h er e q u i r e m e

3、 n to f r e a l —t i m ea p p l i c a t i o n ，R T O S n e e d s n o t o n l yb e t t e rp e r f o r m a ·n e e ，b u ta l s o t op r o v i d em o r e f u n c t i o n so rs e r v i c e s ，s u c ha s G U I ，n e t w o

4、r k e t c ．T h ec o m m e r c i -a lR T O S s t h a te x i s t t o d a yi se i t h e rt o o s i m p l e i n f u n t i o n a l t yo rt o o e x p e n s i v e ．T h e r ei sn o s u c ha R T O S t h a ti so p e n e n o u g h

5、，s t a n d a r d ，w i d e l ys u p p o r t i n g ，e f f i c i e n ta n d a l s oc h e a p ，S Om a n yi n s t i t u t e sb e g i nr e s e a r c ho n t u m i n g t h en o n - r e a l - t i m eu n i v e r s a lo p e r a t i

6、 n gs y s t e m sw h i c h a r ef u n c t i o n a ls t r o n gi n t oR T O S ．L i n u x i sn a t u a l ya g o o d c a n d i d a t e ，b e c a u s ei ti sc a p a b l eo f p r o v -i d i n gm a n y s e r v i c e s ，s u p p

7、o r t i n g v a r i e dh a r d w a r e ，o p e ns o u r c e ，m o d u l a r i z e d d e v e l o p m e n t ，c o m p a t i b l ew i t hm a n y i n t e r n a t i o n a la n d i n d u s t r ys t a n d a r d ．L i n u x i so r i

8、 g i n a l l y d e s i g n e d a sa n t i m es h a r eo p e r a t i n gs y s t e m ．T h eL i n u x 2 ．6k e r n e lr e a l i z e d t h e p r e e p to f k e r n e la n d a l s or e a l i z et h e0 ( 1 ) s c h e d u l i n g

9、 a r e t h m e t i cr e l a t e t o2 ．4k e r -n e l ．．B u t i t sg r a n u l a r i t yo f t i m e ri sr o u g h a n d i t st h i n k i n go f c o m m u n i c a t e d w o r k f i s t c a n ’ts u p p l y h a r dr e a l —t

10、i m ew o r k i n g o fe m b e d e d s y s t e m ．T h e r ea r et w o w a y s t oi m p r o v e L i n u x ’Sr e a l - t i m ep e r f o r m a n c e p r e v i o u s l y ．O n ew a y , t os e p a r a t ea l l k i n d so f r e

11、a l —t i m et a s ks i m p l ya n ds e ta b s o l u t ep r i o r i t y t ot h eh a r dr e a l —t i m et a s k ．I tw i l ll e a d t ot h eD M R o fs o f t r e a l —t i m et a s ki n c r e a s e dt oa h i g hl e v e l ，S O

12、t h e p e r f o r m a n c e o f s o f tr e a l ·t i m et a s ki se f f e c t e de n o r m o u s l y , f o re x a m p l e ，R T A I ．T h eo t h e r w a y i st os c h e d u l ea l lk i n d so f r e a l —t i m et a s ku

13、 n d e p a r t l y ．I tw i l ll e a dt of a t a l l yr e s u l td u e t o t h es o f tr e a l ·t i m et a s ke f f e c t e dt h eh a r dr e a l ·t i m et a s k ．B a s e d o n L i n u x 2 ．6k e r n e la n dR T A

14、 I ，w e p r o p o s a las c h e d u l es t r u c t u r eo f r e s o u r e er e m a i n n i n g ，t h e na n a l y s et h er e a l i t ya n d t e c h n i c a ld i f f i c u l t yo ft h es t r u c t u r e ．I tu s e d t h ew

15、 a yo ft a s kv i r t u a lm a p p i n g ，l e t t h e h a r dr e a l ·t i m et a s ka n d s o f tr e a l ·t i m et a s kc a ns c h e d u l ew i t ht h es a m ea r i t h m e t i c o f E D E A t t h es a m e t i

16、m e ，i tc a n u s e R T A I t os c h e d u l ed e p a r t l y , t h e nv a l i d a t er e m a r k a b l ea d v a n t a g e o f t h es t r u c t u r er e l a t i v et og e n e r a lR T A I t h r o u g h t e s t i n gs c h

17、 e m e ：I t c a na v o i dt h eD M R o f h a r dr e a l —t i m en o t t oe x c e e da n dd e c r e a s e dt h eD M R o fs o f t r e a l —t i m et a s kf u r t h e s t ．T oa d a p tt ot h es c h e d u l e w a y , w e u s

18、e t w o t i m e ro fk e r n e lt or e a l i z e t h eh i g hp r e c i s i o nt i m e rt or u n p a r a l l e l w i t h t h et i m e ro f L i n u x k e r n e l a n dd i f f e r e n t i a t e w i t ht h eL i n u x k e r n

19、e l ．I tr e a l i z e dt h eh i g hp r e c i s i o n p r o c e s s i n ga n di m p r o v e d t h es t a b i l i z a t i o na n de f f i c i e n c yo ft h es y s t e m ．K e y w o r d s ：R T O S ，L i n u x ，p r e e m p t i