基于虚拟化技术的Linux系统的实时性研究与性能优化

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bingying888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当今,嵌入式技术在包括通信行业在内的各个领域正获得飞速发展,无论是移动智能终端,还是将来的物联网建设都离不开嵌入式技术的支持,实时性是一般嵌入式系统的基本要求。当今主流的RTOS厂家推出的实时系统产品,不是价格过于高昂,就是应用过于专一,这在很大程度上限制了嵌入式实时系统的应用。如果对开源的通用操作系统进行改造,使其可以提供实时环境,将能很好的解决传统RTOS所面临的问题。稳定的内核,丰富的函数库以及开源社区强大的技术支持使得Linux成为当今最流行的开源OS,因此Linux成为通用系统实时化改造的首选。   本文首先在大量阅读国内外有关Linux实时化改造理论文献的基础上,对标准Linux的系统结构以及实时性进行了分析,经过严格的方案对比,选择了基于虚拟化技术Adeos(Adaptive Domain Environment for OperatingSystem)构建的RTAILinux双内核实时系统作为Linux实时性研究的软件平台。接着详细分析了RTAI实时系统的逻辑结构,实现原理以及Adeos的设计思想。在对RTAI实时系统的调度机制进行分析的过程中,通过对其调度流程进行模型搭建,得出结论:采用EDF调度算法的RTAI调度系统无法在任务发生过载的情况下对实时系统任务集进行有效合理的调度。在此基础上,本文提出了一种全新的,适应性更好的动态调度算法—ILLF调度算法(改进的最小空闲时间优先调度算法),以期改善RTAI在任务发生过载的情况下调度系统的性能。最后,在基于ARM11的嵌入式实验平台上完成对调度策略改进后RTAI实时系统的软件移植,并对移植成功后的系统进行实时性对比测试。   通过理论分析和实现证明,基于虚拟化技术Adeos构建的RTAILinux双内核实时系统可以很好的满足系统的硬实时需求,在系统实时任务过载严重的情况下,ILLF调度算法也可以实现对任务集的良好调度,保证系统的性能的稳定。其成果为终端双内核实时系统产品设计提供了很好的参考价值。
其他文献
全自动生化分析仪是医疗机构临床诊断必需的仪器之一,是一个集光、机、电于一体的生化检验设备,主要用来测定人体体液中的各项生化指标,为医生确定患者的病情提供科学依据。本论
因其工作距离远、受环境影响小等优势,逆合成孔径雷达(ISAR)成像技术在军用及民用领域得到了广泛的应用。通常情况下,为了实现方位向的高分辨率,ISAR系统需要较长的观测时间进行
随着我国经济的迅速发展,汽车数量日益增加,而车辆管理模式相对落后,甚至一些地区仍以人工管理为主,因此如何提高交通管理的效率尤为重要。随着智能交通系统(Intelligent Tra
近年来,随着无线通信技术的高速发展,大规模无线自组织网络因为其无中心、自组织、多跳路由等特点,被广泛地应用于环境监测、军事行动、灾后重建等领域。无线自组织网络的巨
智能监控系统技术中,无重叠视域下多摄像机的目标跟踪是一个很具挑战的问题。它和与之关系密切的单摄像机目标跟踪不同,跟踪困难的原因主要包括两个方面。首先,无重叠视域的目标
图像配准是遥感图像处理领域中的一个基本问题,在实现图像融合、图像变化检测、图像分割、图像校正、图像镶嵌等应用中,图像配准都是一个不可或缺的关键步骤。由于遥感图像数
随着无线通信技术的不断发展,频谱资源的使用日趋频繁,无线频谱的紧缺限制了无线通信的持续发展。认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术被认为是解决无线频谱紧缺问题的一种
无线通信的广播特性使得无线网络缺乏物理边界,而这种没有物理连接的无线通信对于窃听者来说是开放的,无线通信物理层的安全已经成为通信系统安全性的一个关键问题。传统的安
大型锻件在航空航天、军工、建筑、汽车、发电、船舶等领域中广泛应用。大型锻件的尺寸、重量大,性能要求高,制造工艺复杂,并且大型锻件在生产中所用的板材或其生产过程中通常会
电能作为优质的二次能源,为人类社会创造了现代物质文明与精神文明。同时电能作为一种特殊的商品,其质量的好坏直接关系到电网的安全运行,关系到一个国家、地区的经济水平。目前