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时间:2018-10-01
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1、基于xenomai构建自己的实时linux操作系统,心得体会 篇一:基于Linux的实时操作系统的研究 基于Linux的实时操作系统的研究 【摘要】本文分析和研究了Linux系统在实时性方面存在的问题,并分析了实时系统的原理,以及提出了实时Linux系统的系统结构和应用程序的结构。 【关键词】Linux;实时操作系统;FIFO;实时应用程序 一、引言 随着计算机性能的不断提高,人们对计算机的数据处理能力提出了新的要求,比如在视频数据处理,网络数据处理等。因此,实时操作系统处理数据的效率成为当前计算机用户关注的焦点。
2、目前,比较流行的实时操作系统主要有两大类:基于DOS的实时操作系统和基于UNIX操作系统。 基于DOS的实时操作系统是指在原有DOS的基础上,提高其相应功能来实现实时操作系统的特性,但是,由于DOS系统存在单任务的缺陷,因而其只能适应于需求时间较小任务量较少的实时任务处理。 基于UNIX的操作系统是通过UNIX的分时系统设计实时操作系统,来达到实时操作系统的最优平均性能。因此,基于UNIX的实时操作成为当前主要的实时操作系统,但其存在价格昂贵和应用开发环境匮乏的缺陷。由于Linux操作系统是开放源代码的类UNIX的操作系统
3、,同时性能稳定,处理数据效率高,是一款性能高价格低廉的操作系统。 鉴于此,基于Linux的操作系统来开发一个高效性能的实时操作系统是可行的。 二、标准Linux系统在实时特性方面所存在的问题 实时操作系统的实时特性主要表现在以下几方面:(1)运行期间和处理数据的高可靠性特性;(2)处理数据请求的及时特性;(3)完成数据请求和处理的时限保证特性,即实时操作系统必须保证在指定的数据请求的响应时间内或者数据处理时间内完成请求或者处理任务,具有此功能的操作系统也称为硬实时操作系统;如果没有在数据处理请求,或者数据处理时间期限内完
4、成数据处理,即未能实现时限保证特性,此类实时操作系统也称为软实时操作系统。 实时操作系统的实时性主要体现在时限保证,因此,超出时限保证范围的大小直接反映着实时操作系统的性能,即最坏情况。考虑到实时操作系统多方面的性能,所以,在设计Linux实时操作系统时,采用最优平均性能来衡量操作系统的实时性。 的调度问题 Linux操作系统的调度问题主要是指进程调度。Linux操作系统的核心是不可竞争的,在规定的时间内对进程实现等级优先调度。一个等级较低的进程在调用系统核心进程时,则其会被操作系统挂起,只有当等级高的内核进程完成后,才
5、能继续执行,但是,在执行系统核心进程期间,其完成时间的不可预测性可能造成等待后续进程的持久挂起,进而不能满足系统的实时性。 的进程问题 Linux操作系统的进程问题主要包括进程的同步和进程的互斥问题。Linux操作系统的进行同步和进程互斥是通过信号量来实现的。在信号量的使用过程中,其存在信号量的加锁操作和解锁操作。由于信号量的频繁加锁和解锁操作会造成一定量时间的损耗,同时影响操作系统的实时特性。鉴此,Linux操作系统采用了粗粒度策略,但是仍然存在信号的加锁和解锁的问题,其系统性能较差。 篇二:硬实时操作系统_RT-Li
6、nux 硬实时操作系统-RTLinux 摘要:介绍了RTLinux两个重点特点:硬实时性和完备性及其在嵌入式系统应用中些重要功能并结合实时处理具体实例对其编程方法加以说明 关键词:操作系统实时处理Linux嵌入式系统 近年来基于PC嵌入式系统得到迅速发展在各种不同操作系统中由于Linux操作系统廉价、源代码开放性以及系统稳定性使其在基于PC嵌入式系统中应用日益广泛RTLinux(RealTimeLinux)[1]是种基于Linux实时操作系统是由FSMLabs公司(FiniteStateMachineLabsInc.)
7、推出与Linux操作系统共存硬实时操作系统它能够创建精确运行符合标准实时进程;并且作为种遵循GPLv2协议开放软件可以达GPLv2协议许可范围内自由地、免费地使用、修改和再发生本文介绍了RTLinux特点及功能并结合个实时处理具体实例对其编程方法加以说明 1、RTLinux特点 在Linux操作系统中调度算法(其于最大吞吐量准则)、设备驱动、不可中断系统、中断屏蔽以及虚拟内存使用等因素都会导致系统在时间上不可预测性决定了Linux操作系统不能处理硬实时任务RTLinux为避免这些问题在Linux内核与硬件之间增加了个虚拟层
8、(通常称作虚拟机)构筑了个小、时间上可预测、与Linux内核分开实时内核使得在其中运行实时进程满足硬实时性并且RTLinux和Linux构成个完备整体能够完成既包括实时部分又包括非实时部分复杂任务。 硬实时性 RTLinux将Linux源码中所有cli、sti、iret指
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