一種Linux實時化方法研究與實現.pdf

1、學位論文獨創(chuàng)性聲明本人承諾：所呈交的學位論文是本人在導師指導下所取得的研究成果。論文中除特別加以標注和致謝的地方外，不包含他人和其他機構已經撰寫或發(fā)表過的研究成果，其他同志的研究成果對本人的啟示和所提供的幫助，均已在論文中做了明確的聲明并表示謝意。學位論文作者簽名：丕拳絲2叁學位論文版權的使用授權書本學位論文作者完全了解遼寧師范大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，及學校有權保留并向國家有關部門或機構送交復印件或磁盤，允許論文被查閱和借閱。

2、本文授權遼寧師范大學，可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫并進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文，并且本人電子文檔的內容和紙質論文的內容相一致。保密的學位論文在解密后使用本授權書。學位論文作者簽名：指導教師簽名：塑!l盤墾簽名日期：知ff年6月fD日遼寧師范大學碩士學位論文科1f嬲必Y89。icji|岑芝苔’摘要近年來實時操作系統(tǒng)在國防、工業(yè)控制、通訊等領域得到了廣泛的應用，也是一個研究的熱點和重點。但

3、是商用的實時操作系統(tǒng)由于其價格昂貴、源代碼不開放等，使其在應用中受到了很大的限制。Linux自發(fā)布以來，因為其源代碼開放等特點，得到了快速地發(fā)展和廣泛地應用。Linux26通過采用搶占式內核、O(1)調度算法等提高了對實時任務的處理能力。但是，它仍不是一個實時內核。因此需要對Linux26進行實時化改進，提高其實時性能以滿足各種實時環(huán)境下的應用。細化系統(tǒng)時鐘粒度、改善內核調度器的調度性能、增強內核搶占性能是Linux實時化的主要方法。本

4、文在深入研究Linux26內核代碼的基礎上，著重對Linux的時鐘機制和調度機制進行了詳細分析和總結，并對其在實時應用上的不足加以改進。在細化時鐘粒度方面，借鑒了KURTLinux的UTIME機制，將單次觸發(fā)時鐘模式(oneshot)弓l入到26內核中，實現了一種混合時鐘模式，達到了微秒級的定時精度，較好地解決了時鐘精度問題。Linux26對實時進程的調度算法簡單，不能滿足實時任務的時限要求。本文結合不同調度算法在不同的系統(tǒng)負載情況下的

5、性能表現，提出了基于閾值的分級調度算法(CSBOT)，在系統(tǒng)輕載時采用基于閾值的LSF調度算法，系統(tǒng)超載時使用關鍵度／緊急度優(yōu)先調度算法，兼顧了輕載時的系統(tǒng)利用率和超載時重要任務的執(zhí)行。最后的測試表明，修改后的內核能得到微秒級的定時精度?；陂撝档姆旨壵{度算法在輕載時具有和經典EDF算法相同的系統(tǒng)利用率，在超載時能保證重要任務的執(zhí)行，實現性能的優(yōu)雅降級，有效地增強了Linux系統(tǒng)的實時調度能力。關鍵詞：實時；Linux；時鐘粒度；調度算