基于嵌入式应用的Linux内核实时性改进研究.pdf

计算机工程与设计 Computer Engineering and Design 严丽平，宋凯，邓胡滨：基于嵌入式应用的Linux 内核实时性改进研究 2011, Vol.32, No.1 12 1 基于嵌入式应用的Linux 内核实时性改进研究 1 2 2 严丽平 ， 宋 凯 ， 邓胡滨 (1. 华东交通大学软件学院，江西 南昌330013 ；2. 华东交通大学信息工程学院，江西 南昌330013) 摘 要：针对Linux 内核存在的实时性问题，从实时操作系统的5 个性能指标出发，分析了2.6 内核实时性能的根本性制约因 素为调度延迟和中断延迟。为了解决上述问题，设计并实现了新的任务模型和新的中断处理操作。着重介绍了新任务模型 ( ) 中的硬实时任务调度算法 优先级位图算法 以及新体系中断响应和中断处理操作流程，给出了关键代码，并进行了试验调 试。经realfeel 测试结果表明，新体系中实时任务的响应速度显著提高，达到了预期的研究目的。 关键词：Linux 2.6 内核; 实时性; 嵌入式; 中断延迟; 调度策略 中图法分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1000-7024 (2011) 01-012 1-04 Research on improvement of real-time capacity of embedded-based linux kernel 1 2 2 YAN Li-ping , SONG Kai , DENG Hu-bin (1. School of Software, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China; 2. School of Information Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China) Abstract ：Aiming at the real-time problems of Linux, the constraints for improving real-time performance of Linux 2.6 kernel is analyzed, then a new task model and new interrupt operations based on scheduling strategy and interrupt latency is designed and implemented. Hard real-time task scheduling algorithm, new interrupt response and new interrupt operations are emphasized and main codes are given out. Through realfeel testing, response time of real-time task is indicated to be shortened largely and meets the initial expectation. Key words ：Linux 2.6 kernel; real-time; embedded; interrupt latency; scheduling strategy 个：确定性、可抢占性、上下文切换时间、中断延迟以及调度延 0 引 言