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实现Linux操作系统tickless运行的方法研究
1
作者 郑会吉 汪光森 甘波 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期99-104,112,共7页
实时仿真等应用场景需要实时任务运行时不受干扰,而tick中断是操作系统中的典型中断之一,会对实时任务造成严重干扰。虽然现代Linux内核支持的Adaptive-ticks特性可以减少tick中断,但通过测试发现,仅配置Adaptive-ticks特性还不能完全... 实时仿真等应用场景需要实时任务运行时不受干扰,而tick中断是操作系统中的典型中断之一,会对实时任务造成严重干扰。虽然现代Linux内核支持的Adaptive-ticks特性可以减少tick中断,但通过测试发现,仅配置Adaptive-ticks特性还不能完全消除实时任务运行时的tick中断。针对此问题,提出了一种内核配置优化方法,该方法基于Adaptive-ticks特性以及对5.4.87版本Linux内核源码的分析,只需添加配置参数而不用修改内核即可实现操作系统tickless运行。实验验证结果表明:连续测试2 h内未发现tick中断且最大抖动被控制在百ns级,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 linux操作系统 Adaptive-ticks 实时系统
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Linux操作系统的实时化分析 被引量:7
2
作者 左天军 左圆圆 陈平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第5期110-112,共3页
随着实时操作系统的广泛应用和Linnx的迅速发展,人们更加关注实时Linux的开发问题。文中,我们讨论了调度策略、内核的可重入性、中断处理以及内存管理机制等关键问题。这些问题与Linux扩展到实时操作系统密切相关。然后,我们详细分析了... 随着实时操作系统的广泛应用和Linnx的迅速发展,人们更加关注实时Linux的开发问题。文中,我们讨论了调度策略、内核的可重入性、中断处理以及内存管理机制等关键问题。这些问题与Linux扩展到实时操作系统密切相关。然后,我们详细分析了两个有代表性的实时Linux,即RT Linux和KURT Linux的主要实现。我们还介绍了它们自己的特性以及它们之间的基本差异。最后提出了未来的研究工作。 展开更多
关键词 linux 实时操作系统 调度算法 内核 可重入性 中断处理 资源分配 可预言性
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基于Linux的实时操作系统设计 被引量:16
3
作者 马毅 李霞峰 盛焕烨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第23期109-110,176,共3页
Linux已经成为了当今最流行的操作系统之一。文章详细分析了Linux操作系统在调度和中断中的一些实时性特征,并就调度,微时钟,内核抢先提出了改进方案,以进一步提高Linux操作系统的实时性。
关键词 linux 实时操作系统 调度算法 中断处理 进程 UNIX
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实时Linux操作系统初探 被引量:10
4
作者 夏一民 罗军 邓胜兰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第1期45-48,共4页
简述了实时操作系统的基本特点和要求,介绍了几种基于Linux的实时操作系统的实现原理,最后分析了各种实现方法的利弊并提出了实时Linux操作系统的发展目标。
关键词 linux 实时操作系统 RTlinux UNIX 计算机
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一个基于Linux的嵌入式实时操作系统 被引量:31
5
作者 刘云新 张尧学 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第7期64-66,85,共4页
在分析Linux和嵌入式实时操作系统的基础上,介绍了一个基于Linux的嵌入式实时操作系统:SOPCA。
关键词 linux 嵌入式实时操作系统 应用程序 图形用户界面
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构件化可配置实时嵌入式操作系统设计与实现
6
作者 施笑安 周兴社 姚华新 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第5期209-212,共4页
新一代嵌入应用需要自配置和定制操作系统,剪裁掉不必要的系统功能来获得更高的性能和更低的系统开销。软件构件是以可重用为目的设计、封装软件的技术,是操作系统配置管理的基础。提出设计构件化可配置实时嵌入式操作系统的方法:系统... 新一代嵌入应用需要自配置和定制操作系统,剪裁掉不必要的系统功能来获得更高的性能和更低的系统开销。软件构件是以可重用为目的设计、封装软件的技术,是操作系统配置管理的基础。提出设计构件化可配置实时嵌入式操作系统的方法:系统功能划分、构件界面划分、配置处理,并依据该理论进行了系统设计与实现,原型系统证明是可配置的,易于用户定制的,也提供了实时嵌入式操作系统所必要的特性。 展开更多
关键词 实时嵌入式操作系统 设计与实现 可配置 构件 系统开销 系统功能 软件构件 配置管理 功能划分 界面划分 原型系统 用户定制 可重用
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基于Linux的移动终端操作系统级虚拟化方案及优势
7
作者 叶常春 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第5期56-60,共5页
移动终端越来越流行,但需更安全、更可用和更个性化。针对市场份额日益扩大的Linux移动终端,即基于Linux内核的手机、移动互联网设备和上网本等,提出了基于操作系统级虚拟化技术构建隔离的虚拟环境的方案。该方案能够隔离安全威胁和软... 移动终端越来越流行,但需更安全、更可用和更个性化。针对市场份额日益扩大的Linux移动终端,即基于Linux内核的手机、移动互联网设备和上网本等,提出了基于操作系统级虚拟化技术构建隔离的虚拟环境的方案。该方案能够隔离安全威胁和软件隐患,避免程序失败导致整机失灵,并通过提供与应用情景模式相适配的使用环境来满足个性化需求。该方案不支持同时运行多种操作系统,而基于硬件级半虚拟化技术的方案则允许同时运行多种操作系统。但与后者相比,该方案具有节约软件费用、不增加用户学习成本、研发成本更低、周期更短等优势。 展开更多
关键词 linux移动终端 操作系统级虚拟 虚拟环境
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基于Linux实时操作系统的配电网保护控制终端平台设计与应用 被引量:7
8
作者 古展基 谷武健 +3 位作者 蔡泽祥 苏忠阳 黄勇 余传坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期169-178,共10页
当前配电网保护终端平台仍采用封闭架构,高昂的平台操作系统授权价格以及封闭的开发环境,抑制了配电网保护控制业务海量的需求。针对开发者代码隔离诉求和网络保护性能约束,提出了一种基于Linux实时操作系统的配电网智能保护控制终端新... 当前配电网保护终端平台仍采用封闭架构,高昂的平台操作系统授权价格以及封闭的开发环境,抑制了配电网保护控制业务海量的需求。针对开发者代码隔离诉求和网络保护性能约束,提出了一种基于Linux实时操作系统的配电网智能保护控制终端新平台。新平台拥有Linux开源、代码隔离、业务实时性支撑等特点。首先基于普通Linux操作系统嵌入实时补丁、设计实时进程调度和应用内存共享机制,以构造新平台基础。然后,设计了数据实时处理模块和保护业务服务模块,以服务配电网保护控制应用。最后,通过搭建软件测试环境,验证了新平台进程实时处理能力、重采样抖动控制能力。通过搭建RTDS实时数字仿真系统,验证了新平台下的网络保护应用性能。测试均取得了预期效果,验证了新平台设计的工程适应性。 展开更多
关键词 配电网 linux 保护控制 操作系统 实时
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实时化的Linux系统及其实时性能的研究 被引量:12
9
作者 林浒 蔡光起 +2 位作者 李凤宪 钟利明 郭锐锋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第8期1454-1457,共4页
在对 L inux系统的主要实时化方法和几种实时化的 L inux操作系统进行综述的基础上 ,面向运动控制应用 ,重点介绍和分析了 RTL inux系统及其实时性能 。
关键词 实时化的linux操作系统 实时性能 中断延迟
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嵌入式实时操作系统移植技术的研究与应用 被引量:14
10
作者 赵星星 罗克露 +2 位作者 张军 邓勇 保云 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第17期90-92,95,共4页
随着嵌入式系统在各个领域的不断发展,嵌入式操作系统的系统软件移植技术的研究已成为嵌入式开发中的一个重要问题。该文研究了嵌入式操作系统在不同平台移植的理论与技术,提出一种用层次化和模块化方法对嵌入式操作系统进行移植的一般... 随着嵌入式系统在各个领域的不断发展,嵌入式操作系统的系统软件移植技术的研究已成为嵌入式开发中的一个重要问题。该文研究了嵌入式操作系统在不同平台移植的理论与技术,提出一种用层次化和模块化方法对嵌入式操作系统进行移植的一般方案。该方案成功运用于CRTOSII移植到集成S3C2410芯片主板的项目中,实践证明了移植方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 实时操作系统 CRTOS 硬件相关层 层次 模块
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Linux在嵌入式操作系统中的应用 被引量:25
11
作者 陈闳中 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期564-566,共3页
分析了Linux作为嵌入式系统开发平台的优越性 ,讨论了改进Linux实时化的方案以及实时任务与内核通信的问题 。
关键词 嵌入式 实时操作系统 linux 家电电器
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嵌入式实时多任务操作系统安全性的分析与研究 被引量:5
12
作者 刘永奎 蒋天发 《现代电子技术》 2008年第14期25-26,32,共3页
随着嵌入式技术的发展,嵌入式实时多任务操作系统已经被广泛使用,因为其安全性关系到整个信息系统,若处理不当可能引起系统的崩溃,因此很有必要研究其安全性。针对嵌入式实时多任务操作系统的安全性提出2点改进:调度策略的改进;软件分... 随着嵌入式技术的发展,嵌入式实时多任务操作系统已经被广泛使用,因为其安全性关系到整个信息系统,若处理不当可能引起系统的崩溃,因此很有必要研究其安全性。针对嵌入式实时多任务操作系统的安全性提出2点改进:调度策略的改进;软件分层。实践表明这2个方法能很好地保护系统的安全。当然,每个系统都有其固有的安全缺陷,这就需要在实践中不断摸索和积累经验。最后以Linux操作系统为例具体分析如何提高其安全性。 展开更多
关键词 实时多任务操作系统 时间片轮转调度 linux操作系统 权限分割 缓冲区溢出
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实时嵌入式双操作系统架构研究综述 被引量:18
13
作者 张美玉 张倩颖 +2 位作者 孟子琪 施智平 关永 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2787-2796,共10页
随着全球工业4. 0战略的提出,工业控制及航空航天等领域对嵌入式系统的要求越来越高,对实时性具有严格要求同时还需要应用功能丰富的通用操作系统的支持.针对该需求现状,学术界和产业界提出双操作系统的解决思路,即同时运行实时操作系... 随着全球工业4. 0战略的提出,工业控制及航空航天等领域对嵌入式系统的要求越来越高,对实时性具有严格要求同时还需要应用功能丰富的通用操作系统的支持.针对该需求现状,学术界和产业界提出双操作系统的解决思路,即同时运行实时操作系统和通用操作系统.本文归纳总结国内外嵌入式双操作系统的研究现状,对各种实现技术进行深入探讨和分析,列举嵌入式双操作系统典型应用和主要应用领域,最后对该类技术的研究趋势进行总结. 展开更多
关键词 操作系统 嵌入式操作系统 实时 虚拟 双核
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一种基于改进时钟系统的Linux实时化方案 被引量:4
14
作者 谢觉 赵慧斌 叶以民 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第34期133-136,共4页
目前,实时领域的应用逐渐扩大,不仅传统的嵌入式系统需求日益紧迫,而且也渗透到桌面环境。而随着Linux操作系统的成功,改进Linux的设计和性能,使其应用于实时领域吸引了许多研究人员和开发人员的注意力。论文针对Linux时钟系统管理方面... 目前,实时领域的应用逐渐扩大,不仅传统的嵌入式系统需求日益紧迫,而且也渗透到桌面环境。而随着Linux操作系统的成功,改进Linux的设计和性能,使其应用于实时领域吸引了许多研究人员和开发人员的注意力。论文针对Linux时钟系统管理方面的研究,提出了一种针对时钟的改进算法,以此为基础,根据实时应用的特点,进一步给出一种调度算法的改进措施。试验证明,所做的改进有效地提高了Linux的调度精度,满足了软实时方面的需求。 展开更多
关键词 实时操作系统 时钟管理 linux Rate MONOTONIC 优先级反转
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一个嵌入式实时操作系统的设计 被引量:3
15
作者 汪建新 潘雪增 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第4期375-377,共3页
为了开发自主产权的嵌入式实时操作系统,结合uCLinux内存管理的特性和RTAI的实时特性,在总体架构、内存管理、进程管理、异常中断处理和定时器等主要模块上做了精心的设计,开发出了具有硬实时特性的嵌入式实时操作系统———ZDRTOS.
关键词 浙江大学实时操作系统 实时 嵌入式 实时应用接口 微控制linux操作系统
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一种基于时钟粒度细化的Linux实时化方案 被引量:13
16
作者 李小群 赵慧斌 +1 位作者 叶以民 孙玉芳 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期734-740,共7页
时钟精度直接影响到任务能否被及时响应和调度 ,作为一个分时系统 ,Linux的 10ms周期性时钟粒度是必要而且合适的 但是实时系统一般都要求微秒级的响应精度 ,显然Linux的时钟粒度过于粗糙 然而简单地提高时钟频率意味着时钟中断的相应... 时钟精度直接影响到任务能否被及时响应和调度 ,作为一个分时系统 ,Linux的 10ms周期性时钟粒度是必要而且合适的 但是实时系统一般都要求微秒级的响应精度 ,显然Linux的时钟粒度过于粗糙 然而简单地提高时钟频率意味着时钟中断的相应处理过程将占用过多的处理器时间 ,从而使得整个系统的有效利用率急剧下降 为了改进Linux的实时性能 ,讨论了基于Linux的实时操作系统RFRTOS中的时钟粒度细化方案 展开更多
关键词 linux 实时操作系统 时钟粒度
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基于Linux的实时指挥控制集群系统的方案研究 被引量:28
17
作者 白欣 左继章 向建军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第19期38-39,122,共3页
针对空军靶场指挥控制系统中数据处理复杂、实时性和可靠性要求较高的特点,文章提出了一种基于Linux的实时指挥控制集群系统研制方案,并对集群系统的软硬件体系结构进行了详细阐述,最后着重讨论了系统构建中的一些关键技术,如多信息源... 针对空军靶场指挥控制系统中数据处理复杂、实时性和可靠性要求较高的特点,文章提出了一种基于Linux的实时指挥控制集群系统研制方案,并对集群系统的软硬件体系结构进行了详细阐述,最后着重讨论了系统构建中的一些关键技术,如多信息源数据融合、实时负载均衡和系统可用性等。 展开更多
关键词 操作系统 计算机 空军 linux 实时指挥控制集群系统 负载均衡 可用性数据融合
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Linux实时化方法的研究与实现 被引量:4
18
作者 张健 刘青昆 +1 位作者 王异奇 周娇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期253-256,共4页
针对Linux2.6内核实时性较差的问题,采用单次触发模式细化其时钟粒度,实现微秒级的定时精度。提出基于阈值的分级调度算法CSBOT,根据不同的负载情况,分别采用LSF算法和关键度/紧急度优先算法,实现轻负载时高的系统利用率和超载时系统调... 针对Linux2.6内核实时性较差的问题,采用单次触发模式细化其时钟粒度,实现微秒级的定时精度。提出基于阈值的分级调度算法CSBOT,根据不同的负载情况,分别采用LSF算法和关键度/紧急度优先算法,实现轻负载时高的系统利用率和超载时系统调度性能的优雅降级,同时引入阈值抢占策略减少LSF引起的"颠簸"现象,提高系统效率。 展开更多
关键词 linux操作系统 实时 时钟精度 调度算法 系统负载
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基于ARM核处理器的机器人遥操作系统 被引量:6
19
作者 赵晓军 李云飞 +3 位作者 苏海霞 任明伟 陈雷 田华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期216-218,共3页
针对机器人遥操作控制系统,以嵌入式技术和遥操作为基础,利用Internet实现对远程设备的实时控制,提出一种以嵌入式处理器S3C2410作为机器人服务器、改进型Linux为实时操作系统的嵌入式网络通信系统。该体系结构有效提高了网络化控制系... 针对机器人遥操作控制系统,以嵌入式技术和遥操作为基础,利用Internet实现对远程设备的实时控制,提出一种以嵌入式处理器S3C2410作为机器人服务器、改进型Linux为实时操作系统的嵌入式网络通信系统。该体系结构有效提高了网络化控制系统对实时性的要求,实现机器人控制命令和反馈数据在局域网上的双向传输,完成主从式机器人的网络遥操作。仿真实验结果表明该系统是准确可行的。 展开更多
关键词 操作 ARM核处理器 linux实时操作系统
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Linux实时性研究及其中断进程化的实现 被引量:4
20
作者 洪雪玉 张凌 +1 位作者 陈宝钢 许宪成 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期64-65,94,共3页
Linux属于通用的分时操作系统,因此将它应用于实时系统领域必然存在一些不确定性问题,如内核不可抢占、时钟粒度粗糙、缺乏有效的实时调度策略等。为了解决这些问题,出现了一些如RT-Linux、Kurt-Linux、Hardhat-Linux等Linux实时性研究... Linux属于通用的分时操作系统,因此将它应用于实时系统领域必然存在一些不确定性问题,如内核不可抢占、时钟粒度粗糙、缺乏有效的实时调度策略等。为了解决这些问题,出现了一些如RT-Linux、Kurt-Linux、Hardhat-Linux等Linux实时性研究项目。文章在对Linux实时性研究的基础上,介绍了中断进程化的研究工作和实验结果。结果表明这种改进是显著的,较大地减少了内核的不确定延迟。 展开更多
关键词 实时系统 linux 中断进程实现 确定性
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