嵌入式linux的实时性分析与改进

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要在数字信息技术和网络技术高速发展的带动下，嵌入式产业迅速崛起，成为整个IT行业的最亮点。在这种背景下，己经在服务器市场稳定了地位的Linux在嵌入式领域脱颖而出，并以其开源的特性、低廉的价格和强大的功能等诸多优势很快发展起来，成为嵌入式领域研究和开发的热点。本文主要讨论为满足嵌入式领域的需要，Linux操作系统在实时化方面所进行的研究。文章首先对嵌入式系统、实时操作系统和嵌入式Linux进行了详细的介绍，并对Linux作为嵌入式操作系统的优势和在实时性方面的不足做了深入的分析。在此基础上，提出了改进嵌入式Linux操作系统实时性的各种方

2、案，并着重对Linux内核可抢占性问题、实时调度方面进行了研究。文章比较了改善内核抢占性的两种方法的优缺点，讨论了Linux任务调度在实时性方面的缺陷，探讨了RM、EDF等实时调度算法、以及优先级翻转问题的解决等。根据实时调度算法EDF的相关思想，设计实现了一个实时调度器，并通过验证测试，证明改进后的系统较好地解决了普通Linux在实时性方面存在的不足，其能够在实时领域有较好的应用。最后，本文对Linux实时化方案中尚需解决的其它关键问题提出自己的看法，通过对其进行相应的改造，必将在嵌入式领域中发挥巨大的作用。并对嵌入式Linux未来发展的方向做出展望。关键词：嵌

3、入式Linux，实时，抢占，调度武汉理工人学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapidprogressofinformationandnetworkingtechnologies，thedevelopmentofembeddedsystemsbecomesthehighlightaroundtheallofITindustriesInthissituation，Linuxsystem，whichhasmadegreatSuccessinserverapplications，willobtainfritterdevelopmentandfindwideap

4、plicationsintheembeddedindustry,withtheadvantagesofopencodes，lowcostandpowerfulfunctionsetc．TheresearchonembeddedLinuxsystemshasrecentlybeenpaidmanyattentionstoandbecomesverypopular．ThepapermainlydiscussestheresearchofLinuxrealtimeperformanceinordertomeettheneedsinembeddedfield．Firstl

5、y,thepaperintroducesembeddedsystem，realtimeoper砒ionsystem，embeddedLinux，deeplyanalysesadvanmgesofLinuxservingasembeddedoperationsystemandshortcomingsintheaspectofhardrealtimeperformance．ThepapercomparesvariousschemeofembeddedLinuximplementingrealtimeperformanceonthebasisofabove．WefoCU

6、Sonthekernelpreemptionsa'ategyandSChedulingalgorithms．Thisarticlecomparestheadvantagesanddisadvantagesoftwoimprovedschemesforkernelpreemption，andanalyzestherealtimeshortcomingsofLinuxprocessschedulescheme，anddiscussestherealtimeprocessscheduleschemesofRM＆EDF，andhowtoresolvetheproblemo

7、fPRIinversion．WedesignandrealizearealtimeschedulerbasedonEDFidea．Aftersometests，weprovethatthenewrealtimeschedulerhasbettereffectinrealtimeperformancethanunimprovedLinux，andthenewonecanbewellusedinrealtimefield．Atlast，someotherkeytechniquesofLinuxreal-timemethodandopinionsareputforwar

8、d．Thr