嵌入式linux操作系统调度算法改进

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1、ISSN1009-3044E-mail:xsjl@cccc.net.cnCCoommppuutteerrKKnnoowwlleeddggeeaannddTTeecchhnnoollooggyy电脑知识电脑知识与技术与技术第7卷第http://www.dnzs.net.cn7期(2011年3月)Vol.7,No.7,March2011,pp.1572-1574Tel:+86-551-56909635690964嵌入式Linux操作系统调度算法改进徐德(中国人民银行乌鲁木齐中心支行,新疆乌鲁木齐834002)摘要:在嵌入式系统中,实时调度算法性能的好坏直接对

2、系统的实时性起着决定性的作用。因此,该文首先介绍了系统调度的相关概念和实时调度算法的分类,接着在讨论了目前常见的调度算法的优劣之后,对基于优先级的调度算法进行了改进,基于改进后RADS算法的多种混合调度模型满足了实际应用中对实时性多样性的需要。关键词:嵌入式系统;实时性;实时调度策略中图分类号:TP316文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)07-1572-03ImprovementofEmbeddedLinuxOperatingSystemSchedulingAlgorithmXUDe(UrumqiCentralSubbranch,Th

3、ePeople'sBankofChina,Urumqi834002,China)Abstract:Inembeddedsystems,thereal-timeschedulingalgorithmperformancehasadirecttothereal-timeplaysadecisiverole.There-fore,thispaperfirstlyintroducestherelatedconceptsanddispatchsystemreal-timeschedulingalgorithmclassification,andthendiscus

4、sescurrentcommonschedulingalgorithmbasedonquality,afterpriorityschedulingalgorithmwasimproved,basedonimprovedafteravarietyofmixedRADSalgorithmmeetsthepracticalapplicationschedulingmodelofreal-timediversityneeds.Keywords:embeddedsystem;realtime;realtimeschedulingpolicy1概述嵌入式Linux系

5、统以其低廉的价格和强大的功能等诸多优势很快发展起来,成为嵌入式操作系统中的新贵。但是嵌入式Linux是按照分时系统的目标设计的,本身为一个通用的分时操作系统而非真正意义上的实时系统,为了满足对嵌入式Linux系统实时性的要求,必须采用一定的策略加以改进,对调度算法的改进就是一个重要的方面。1.1任务的概念及分类任务是实时调度中的基本单位,从静态看是指完成某一特定功能的软件实体,从动态看是从准备就绪到运行结束的一次运行过程。因此任务具有到达时间、就绪时间、运行时间、截止期限、到达频率等基本特征。根据任务激活时间的不同,任务可分为周期任务(PeriodicT

6、ask)与离散型任务(SporadicTask)以及非周期任务(AperiodicTask)三类。根据任务是否允许超时以及超时后对系统的影响不同,还可以把实时任务分为强实时任务(HardReal-timeTask)、准实时任务(FirmReal-timeTask)和弱实时任务(SoftReal-timeTask)以及弱强实时任务(WeaklyHardReal-timeTask)四类。1.2实时调度与实时调度算法调度其实就是系统根据调度算法策略与资源控制协议的规则,为一组处于就绪状态的任务分配资源并选择符合系统要求的任务组成一个队列到处理机上去依次执行,并

7、而在这一过程中要保证所有任务对时限的要求。假如实时系统若有m个周期性任务,任务i的周期为Pi,其中每个事件任务需要Ci秒的CPU时间来处理,则只有满足以下条件:才可能处理所有负载。满足该条件的系统任务集认为是可调度的(Schedulable)。在实时调度过程中使用的调度策略方法或资源控制协议,通常我们称为实时调度算法。1.3基于优先级调度算法的不足分析现有的优先级调度算法还存在下列不足:1)目前的优先级确定标准中并没有把用户的实际需求与喜好等方面考虑进去,并且现有的确定标准比较片面和简单。如速率单调调度算法(RMS)和最早截止期限调度算法(EDF)仅以任

8、务的执行周期和任务的执行截止期限分别来决定任务的优先级;2)现有的优先级调度算法

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