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                嵌入式Linux在通信行業的改造和應用

                所屬欄目:通信工程論文感激大家 發布日期:2018-11-18 21:13:08 論文作者:佚名

                摘 要:為了使Linux適用於高實時性、高負荷和詞匯高穩定性要求的通訊設備,必須對Linux內核做出相應的修改〓。本文主要致力於提高Linux實時響應速度的研究工作,通過應用新的調度機制,調整任務運靜靜地等待著真正行空間,以保證任務在設和顧獨行都是震驚備上高效的運行,達到高數據◇量的通訊要求。

                關鍵詞:Linux;實時;通信
                引言
                  Linux作為一款開放源碼的操作系統,正好可以彌補商用操作系統長長地帶來的一系列缺陷。但是Linux主要面對的是桌面計響聲算機 ,在應用於嵌入式系統時有一些不能接受的缺〒陷,為了使Linux適用於高實時性、高負荷和高穩定性要求的通訊設備,必須對Linux內核做出相應的修改。
                1 操作風大給力系統實時調度的基本概念
                  實時調度是實時系統的時間確定性和可這般預測性的保證。實時調度的核心是資』源分配,即如何分配資源青碎舞吟以保證每個實時任務在正確的時段產生正確的輸出▅。在這裏,資源主要指處理器時間黑暗夾縫裏一個身穿警服資源,合理地分配時間資源就是合理地安排就緒任務的運行順序。
                  實時調度分為╱兩個階段,第一階段是確定每個就緒任務在就緒隊列中的位置,第二階段是在任務切換時,使就緒隊列中的第一個任務獲得處理器。這一過程由操作系統實時調度機制實現。
                  Linux的調度機制對實時任務的支持很差,這在通信系→統中是不能接受的。因為Linux具有源代碼開放等優點,所以對Linux內核的實時調度機制進行改造具有重要的意義。
                2 Linux內核實卐時性改造系統設計
                  Linux內核實第一時間想起來時性改造方案,包括對內核※的調度機制的修改、加入可居然還是看在‘二師伯搶占機制,並提供一套運行於內核空間的線程管理 機制、信號量金光耀眼機制。線程管理模塊和信號量管理模塊↙統稱】為強實時內核線程管理模塊,簡稱KTH(Kernel Thread)。以此來大幅度提升Linux的劍法實時性能,滿足於通信設備的實時需求。
                  我們對Linux標準一聲輕響內核的改造將使用基於優先級的調度策略+搶占內核+內核線程模塊的方案燭光,如圖1所示。
                  調度器修改思路為:不再使用Linux標準內核基於“公平”的調度策略,采用可搶占式的調度原則,優先級作為調度的唯一標準。高優先級的任務可直接搶占CPU,讓低優先級任務退出運行狀態;增加Linux特有↓的優先級數,從Linux標準內核的99級增加到256級;每個優先級下面掛ω一個就緒隊列,采用位卐圖算法挑選最高優先級的就緒任務運行。
                  
                  圖1 Linux內核實時改造方案
                3 基於優先級的任務調度實現
                  基於優那人微笑著說著話先級調度的系統中,任務的優先級決定了同一處理器上任務相對的重要程度。處於同一優先級的任務數沒【有限制。改進過的Linux實時內核為每個優先級維護一個FIFO的就緒隊列,共256個。所有隊列的鏈表控制結構組成一個數組,每當新的任務產生,系統將其插入到相應的就緒隊列末尾等待調度。
                  Linux實時內核總是調度就緒狀態任老子抽出你一身肥油點天燈務中優先級最高的任務來運行,如果有幾個相同優先級的任務處於就緒狀態,則調度最先進入就←緒狀態的任務運行。調度函數首先通過位圖算法找到最“適合”被調度的又有什麽函數,然後進行堆棧切換,使具有高優先級閑人不太閑立刻搶占CPU運行。任務調度器的運行流程如下:
                  Void Schedule(void)
                  {
                  ………..
                  Y = UnMap(BitTblSign);
                  X = UnMap(BitTbl.計算機研究與發展,2002,39(4):466一472.

                文章標題:嵌入式Linux在通信行業的改造和應用

                文章地址:/tongxingongchenglunwen/45685.html

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