增强Linux内核实时任务调度性能的研究

分析基本Linux内核的调度策略,指出其应用于实时系统时存在的不足,提出了一种增强Linux内核调度性能的实时任务调度策略和调度算法。结合任务的关键性、截止期和执行时间三要素,该调度策略通过三运行队列代替原Linux内核的单运行队列,分别对应系统的硬实时、软实时和非实时任务,保证了硬实时任务的实时性;不同于简单的FIFO调度算法,该调度算法根据任务的最小松弛时间和重要性来确定其在当前运行队列中的优先级,仿真结果表明此算法提高了实时调度性能。     

Linux内核2．6进程调度分析与改进

对Linux内核2.6进行了进程调度分析,阐述了Linux内核2.6提高实时性的各方面因素.同时针对Linux内核2.6三种基本的调度策略SCHED-OTHER,SCHED-FIFO,SCHED-RR存在调度实时性不强的问题,提出了四种改进调度实时性的调度算法:静态优先级的RM调度算法,动态优先级的EDF,LSF调度算法及一种混合的调度算法.这四种方法都在不同程度上提高了Linux内核2.6的实时性能.为了让Linux更好地应用到实时系统中去,今后应当研究更切实有效的调度算法来提高Linux实时性.     

改善嵌入式Linux实时性能的方法研究

分析了Linux的实时性,针对其在实时应用中的技术障碍,在参考了与此相关研究基础上,从三方面提出了改善Linux实时性能的改进措施。为提高嵌入式应用响应时间精度,提出两种细化Linux时钟粒度方法;为增强系统内核对实时任务的响应能力,采用插入抢占点和修改内核法增强Linux内核的可抢占性;为保证硬实时任务的时限要求,把原Linux的单运行队列改为双运行队列,硬实时任务单独被放在一个队列中,并采用MLF调度算法代替原内核的FIFO调度算法。     

实时异构系统中的积极复制容错调度算法

在设计实时异构系统中的容错调度算法时,既要考虑到实时性的约束,又要最大化系统的可靠性.此外,异构系统中的并行应用调度问题已经被证明了是NP完全问题.现有的容错调度算法大多采用复制技术来提升系统的可靠性,但是任务的多次执行会导致应用执行时间变长,系统实时性下降.为此,提出了一个基于积极复制技术的容错调度算法,该算法连续的复制任务集中对当前系统实时性影响最小的任务,然后将任务集中的所有任务调度至最早完成的处理器,用以在满足实时性约束的同时,提升系统的可靠性.实验表明,相比于同样着眼于实时异构系统的DB-FTSA算法,该算法在实时性约束严格的情况下,可靠性有较大提升.     

Linux实时调度策略的研究与改进

增强标准Linux系统的实时性能,是当前实时操作系统研究领域的一个热点.通过研究影响Linux 实时性能的因素,分析Linux系统在实时性方面的不足和各种实时调度算法.分析中引入了二阶实时调度策略来改善嵌入式Linux系统的实时性.     

嵌入式Linux操作系统调度算法改进

在嵌入式系统中,实时调度算法性能的好坏直接对系统的实时性起着决定性的作用。因此,该文首先介绍了系统调度的相关概念和实时调度算法的分类,接着在讨论了目前常见的调度算法的优劣之后,对基于优先级的调度算法进行了改进,基于改进后RADS算法的多种混合调度模型满足了实际应用中对实时性多样性的需要。     

混合任务系统的服务质量保障调度算法

开放式系统中存在大量的客户/服务软件架构,其中大量的混合客户任务（实时任务,非实时任务）请求与作为服务端的任务进行处理交互。传统的非实时调度算法用于服务任务处理请求时不能保障客户任务的服务质量。通过改进GRUB算法（剩余带宽贪婪回收算法）,提出了一种优化的混合任务系统的服务质量保障调度算法,保证客户任务的实时性和系统吞吐率。仿真实验验证了该算法对客户任务的服务质量保障作用。     

基于多核ARM的数控系统实时性研究

随着数控系统的不断发展,数控系统对精度和速度有了更高的要求,这都对当前普遍采用的单核处理器平台提出了严峻的挑战.基于同构的四核ARM处理器平台,在添加了实时补丁的Linux系统环境下,根据数控系统中硬实时任务、软实时任务、非实时任务并存的特点,把数控系统任务合理的分配到多核ARM上运行,并采用改进的RM算法进行调度,最后对新的任务调度算法进行实时性能测试.本调度模型能够解决了数控系统混合任务调度的问题,并能满足数控系统对实时性的要求.     

Linux操作系统实时性分析及改进策略

实时操作系统要求具有速度快和可预测性的特点,必须保证实时任务在要求的时间内完成。本文在分析Linux操作系统的中断方式和进程调度等影响实时性的因素后,对Linux的实时性策略进行改进,提出了双内核解决方案。     

Linux操作系统实时性分析及改进策略

实时操作系统要求具有速度快和可预测性的特点,必须保证实时任务在要求的时间内完成.本文在分析Linux操作系统的中断方式和进程调度等影响实时性的因素后,对Linux的实时性策略进行改进,提出了双内核解决方案.     

基于Linux的多核实时任务调度算法改进

嵌入式实时系统通常被实现为多任务系统,以满足多个外部输入的响应时间的最后期限约束。Linux内核中已经实现了基于EDF(Earliest Deadline First)调度算法的DL调度器,使得实时任务能在截止期限内运行完成。但对于多核处理器,由于实时任务在EDF算法下会出现Dhall效应,论文对 Linux内核中实时任务调度算法进行了改进。在EDF算法的基础上,实现LLF(Least Laxity First)调度算法并对其加以改进,通过降低任务上下文切换频率以及减少松弛度的计算来减小调度过程中的颠簸现象。实验证明该方法既避免了Dhall效应,又减少了任务上下文切换带来的系统开销,并使得任务能在截止期限内完成调度,取得了较好的调度性能。     

Linux系统实时性能增强技术的研究

本文根据Linux和实时系统的特点，研究了影响Linux实时性能的因素，分析了目前流行的增强标准Linux实时性能的技术。通过从细粒度定时器、内核抢占机制及实时调度策略的深入分析与研究，从不同侧面实现了Linux系统的实时支持，并分析各种实时增强技术的不足与应用领域。     

一种基于梯形自调度技术的集群任务调度的实现

通过比较目前几种集群任务调度算法,选择基于集中队列的动态调度算法——梯形自调度算法（TSS）,实现了一个基于集群的任务调度系统GTS。GTS是一个用户级的任务调度系统,它建立于Linux之上,主要负责对用户任务的调度。通过测试,GTS系统可以胜任集群工作站中的任务调度并在结点数较多的情况下大幅度提高应用问题的性能。     

UC／OS-II操作系统内核的改进

UC／OS—II是一种针对嵌入式设计的实时多任务操作系统，采用基于优先级的占先式任务调度算法，虽然效率高但比较单调。在实现TCP/IP协议中，这种内核调度方法对Intemet服务进程显得不适应。本文分析了UC／OS—II和Linux操作系统内核任务调度算法，在此基础上提出了一种改进UC／OS-II内核的方法，使其更适合于在嵌入式中实现Intemet服务。     

A Scheduling Extension Scheme of the Earliest Deadline First Policy for Hard Real-Time Uniprocessor Systems Integrated on Posix Threads Based on Linux

The Linux operating system has been employed to execute numerous real-time applications. However, it is limited to support soft real-time systems by two scheduling policies: First-In-First-Out and Round Robin. For real-time systems with critical constraints, the soft real-time support and these scheduling policies are still insufficient. In this work, the Earliest Deadline First scheduling policy, which has been shown in theory to be an optimal one in uniprocessor systems, is introduced as an extension of the Linux kernel. This policy is implemented into the real-time class, without the necessity of defining an additional class. The Linux kernel affords capabilities of a hard real-time operating system by an RT-Preempt patch, enabling the use of Linux to implement hard realtime systems. The integration is compliant with the POSIX real-time and thread standards, ensuring applications portability, employing the GLIBC library. In order to validate the proposed implementation, a set of experiments is conducted, showing that a real-time system that cannot be feasibly scheduled using existing policies, attains feasibility when it is scheduled using the integrated Earliest Deadline First policy.     

Linux内核调度器算法研究与性能分析

Linux操作系统正在向嵌入式系统和高端服务器领域发展。提高调度器的调度性能,支持实时应用以及支持多处理器并行性的研究工作显得非常重要。文中对Linux2.4.22和2.6.10两个版本的内核调度器进行比较分析,重点分析了两种调度器的调度算法、调度时机、优先权计算方法和时机以及调度性能。     

Linux核心调度机制的实时改造及应用研究

针对网络多媒体系统的实时应用需求，本文对Linux2．4核心的调度机制进行了改造。通过将弱硬实时调度算法、挪用调度算法、反馈调度算法继承到Linux核心调度机制中，提高了核心的实时性能；最后通过实际应用检验了改造后的Linux系统在处理网络多媒体数据时的实时性能。     

Linux操作系统的实时化分析

随着实时操作系统的广泛应用和Linux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。