一种基于ARM核的嵌入式操作系统的设计实现

分析了当前嵌入式实时操作系统的特点,提出并实现了一个简洁高效具有通用性的嵌入式操作系统设计方案。利用MMU将系统分为内核空间和用户空间,成功地解决了系统和应用运行在一个特权级别而造成无法保护内核空间和外设互斥访问的问题。在调度方式上采用可变优先级的调度策略,满足了系统对稳定性和实时性的需求。     

Linux 2.6调度系统的分析与改进

Linux2.6内核实现了内核可抢占,并且实现了O(1)调度算法,但是其时钟粒度仍然比较粗糙,并且其交互式优先的思想对嵌入式场合硬实时的支持是不够的。我们通过对其特点的研究,有针对性的提出使用双内核时钟处理系统优化时钟粒度,结合资源预留策略对实时任务调度算法做出特别优化,最终实现某些嵌入式场合在CPU层面对实时调度的要求。     

基于嵌入式RTOS的闭环反馈调度算法的研究

分析了常见调度算法的特点,提出一种基于嵌入式实时操作系统的闭环反馈控制调度策略。针对任务的特点,从任务的周期与非周期性、I/O消耗和处理器消耗型两个方面对任务进行相应的反馈控制,使调度器具有一定程度上的自适应功能。并对实时操作系统μC/OS-II的内核调度算法进行改进,同时与EDF算法进行对比测试,可以看出改进后的调度算法在系统负载较重或系统过载的情况下表现良好。     

嵌入式Linux实时性能分析

近年来嵌入式Linux成为嵌入式系统方向上的一个研究热点，它已戍功地应用到了智能数字产品和信息家电上，但在医疗、航空、交通、工业控制等对实时性要求非常严格的场合还无法直接应用。本文在分析了Linux内核实时性能局限性的基础上，就实时调度策略、细粒度定时器、内核可抢占性等方面提出了改善Linux实时性的方案。     

嵌入式Linux操作系统实时性的分析与研究

通过分析嵌入式Linux在实时应用中的不足,从软中断模拟技术、可抢占式内核机制和实时调度策略等方面给出了改善系统实时性能的方法,同时提出了宏观调度结构,拓展了实时系统的应用范围。     

基于嵌入式RTOS的闭环反馈调度算法的研究

分析了常见调度算法的特点，提出一种基于嵌入式实时操作系统的闭环反馈控制调度策略。针对任务的特点．从任务的周期与非周期性、I／O消耗和处理器消耗型两个方面对任务进行相应的反馈控制，使调度器具有一定程度上的自适应功能。并对实时操作系统μC／OS-Ⅱ的内核调度算法进行改进，同时与EDF算法进行对比测试，可以看出改进后的调度算法在系统负载较重或系统过载的情况下表现良好。     

实时双机嵌入式容错系统实现与可调度性研究

针对电力直流监控系统的可靠性要求,采用实时双机嵌入式容错系统的设计以实现功能.采用了基于内核抢占式的实时多任务操作系μC/OS-Ⅱ进行容错设计、修改了内核调度,并讨论、验证了容错的任务可调度性.可靠性检测结果表明,双机容错系统的功能可以满足实际要求.     

一种新的实时系统内核调度算法

针对节点操作系统的特点及其对实时性、安全性、并发性的要求,提出一种新的实时系统内核调度算法,通过将任务优先级调度和时间片轮询相结合,提高处理器的响应速度,改善系统的实时性。将该调度策略在?COS-II上进行实现,并将修改后的内核应用于无线采集系统中进行实验验证,结果证明,该调度算法明显减少了系统响应时间,提高了系统效率。     

基于RTAI的Linux系统实时性研究与改进

分析现有嵌入式Linux操作系统实时性的不足,借鉴实时应用接口的结构和完全公平调度算法,提出一种内核进程调度策略,将此调度策略编译进操作系统。系统性能测试表明无论该系统处于忙或闲的状态,改进后的系统都较改进前的系统性能优越,尤其是对于复杂度较高的进程,其性能提升效果更加明显。     

通用调度框架的改进及其在Linux中的实现

在嵌入式Linux实时系统中,要求内核对不同时问约束的任务采用不同的调度算法.但目前Linux内核采用单一的实时调度模式,不能灵活地执行多种调度算法,也就无法满足实时系统中实时任务的时间约束.引入了一种能够在Linux内核调度中执行多种调度算法的框架,即通用调度框架(GSF),并改进了其中的多算法调用机制,从而更好地在Linux内核中实现GSF.     

改进型时间触发嵌入式系统编程模式

对于成本敏感的嵌入式系统,通常因为资源有限而难以采用抢先式实时多任务操作系统。传统的基于超级循环的前后台编程方法和基于时间触发的合作式多任务编程方法对任务的划分需要较高的技巧。本文通过对基于时间触发合作式调度器的改进,建立了一种适用于小型嵌入式系统的通用编程模式,使这类系统的编程变得清晰、简单。     

Verification of the legOS Scheduler using Uppaal

This article concentrates on the scheduler in the operating system legOS. LegOS is an open source embedded operating system for the Lego Mindstorms^® system. The scheduler in legOS practices starvation of lower priority threads. In this article the validity of starvation problems is proven through tests of the scheduler and through an Uppaal model of the scheduler wherein the starvation is verified. A new scheduler is designed and modeled in Uppaal. This Uppaal model is used to verify that starvation is no longer a problem in the new design. The new design is implemented in a new scheduler and tests are performed to show that the problem with starvation is no longer present.     

基于反馈控制的嵌入式实时系统调度算法设计

针对嵌入式实时系统在系统负载模型不确定的情况下系统的实时任务错过率过高以及调度稳定性差的问题,提出了一个基于反馈控制的调度模型.该模型主要由改进的多级队列调度器和3个控制器(准入控制器、执行等级控制器、比例积分微分(PID)控制器)组成.任务的错过率偏差反馈到PID控制器,产生相应的调整量并作用于其他两个控制器,对实时任务的执行等级进行调整, 经过调整的任务被调度器调度执行.在对模型中每个部件进行了一些结构调整和改进设计之后,将该调度模型应用于嵌入式可配置操作系统(eCos)中.实验结果表明,该模型降低了任务的时限错过率,同时解决了系统频频超载的问题.     

一种测试嵌入式Linux调度延迟的方法

介绍了Linux的调度策略及其调度延迟改进策略，结合IntelX86处理器特点提出了一种测试Linux调度延迟的方法。在阐述该测试方法的实现原理的同时对关健部分进行了伪代码说明。最后，针对不同的内核版本进行测试，验证了Linux的抢占补丁和低延时补丁的实现原理和结果。     

嵌入式实时操作系统分析

实时多任务操作系统（RTOS）是嵌入式应用软件的基础和开发平台。在从功能、性能模型等角度对实时操作系统进行分析的基础上,描述了抢占式任务调度和中断禁止时间与中断延迟事件的实现。对Linux的系统调用功能的分析,是研究Linux内核源码几个很好的入口点之一。     

基于ISP1760的USB主机调度器的设计

在一个USB系统中,USB主机管理系统主机与外设的通信传输时,调度器的设计是USB主机驱动设计的主要部分.对嵌入式USB主机控制器而言,主机一般以帧为基础分时调度各传输单元.介绍ISP1760的工作机制,设计基于ISP1760的嵌入式USB主机传输调度器,给出了具体的算法,并成功应用于无线通信终端设备中.     

An efficient scheduler of RTOS for multi/many-core system

Recently there is a trend to broaden the usage of lower-power embedded media processor core to build the future high-end computing machine or the supercomputer. However the embedded solution also faces the operating system (OS) design challenge which the thread invoking overhead is higher for fine-grained scientific workload, the message passing among threads is not managed efficiently enough and the OS does not provide convenient enough service for parallel programming. This paper presents a scheduler of master-slave real-time operating system (RTOS) to manage the thread running for the distributed multi/many-core system without shared memories. The proposed scheduler exploits the data-driven feature of scientific workloads to reduce the thread invoking overhead. And it also defines two protocols: (1) one is between the RTOS and application program, which is used to reduce the burden of parallel programming for the programmer; (2) another one is between the RTOS and networks-on-chip, which is used to manage the message passing among threads efficiently. The experimental results show that the proposed scheduler can manage the thread running with lower overhead and less storage requirement, thereby, improving the multi/many-core system performance.     

基于LM3S811的时间触发多任务调度器设计

多任务调度是嵌入式系统的关键问题之一,时间触发具有实时性和时间可预见的特点。本文设计时间触发模式多任务调度器．提出一种包含时间进程和任务状态的时间表结构,以时间进程映射任务周期,以任务状态标识任务就绪,以状态传递函数来控制系统状态转移。结合LM3S811硬件平台,实现了接球游戏中的时间触发模式调度器设计。     

基于特征尺度均衡的Linux系统双阈值任务调度算法

在嵌入式Linux操作系统的设计和应用中,操作系统经过移植后运行在不同的硬件平台上,它需要一种有效的任务调度算法来实现进程管理和内存管理,以提高系统运行效率.提出了一种基于特征尺度均衡的Linux系统双阈值任务调度算法,分析了嵌入式Linux的内核结构,构建了系统任务调度模型.该算法对以往各类型任务的到达频率、执行时间等信息流进行统计,并提取特征尺度,在Linux系统的全局任务调度中心将所有任务进行融合,输入系统总调度器,得到尺度优化目标函数,进行特征尺度均衡处理;把均衡后的特征尺度时间轴划分成各个相邻但不重合的任务匹配平滑窗口,通过双阈值权衡判决实现对Linux系统的任务调度.仿真结果表明,采用该算法进行Linux嵌入式任务调度,具有较高的执行效率,CPU利用率高,整体性能优于传统算法.     

Linux操作系统实时性分析

随着Linux操作系统在嵌入式实时系统中的广泛应用,有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题,而Linux内核可抢占调度是实时性能的改进的关键。对Linux内核调度器的工作原理进行了深入分析,并阐述了调度延迟是其实时性不强的原因,然后介绍通过可抢占机制对Linux内核进行改造,测试了改进后的内核的实时性。