一种基于时钟粒度细化的Linux实时化方案

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．实验结果显示所做改进以不大的代价有效地提高了Linux的时钟精度．     

一种基于改造时钟系统的Linux实时化方案

Linux是一种通用操作系统,但不适合实时应用。针对上述问题,通过对Linux时钟系统管理方面的研究,提出一种针对时钟的改进策略,以此为基础,根据实时应用的特点设计高精度定时器。实验证明,改进方案能有效提高Linux的时钟精度,满足实时方面的需求。     

EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用

为了提升数控系统的同步性能,提出了将EtherCAT分布时钟机制引入到数控系统的解决方案。首先重点研究了EtherCAT分布时钟的系统时间和从站本地应用的同步机制;接着详细阐述了分布时钟机制在数控系统中的实现过程;最后搭建了EtherCAT分布时钟同步性能测试平台,经测试主站时钟、参考时钟和从时钟均达到了纳秒级的同步。     

提高嵌入式Linux时钟精度的方法

突破Linux内核在实时应用方面的缺陷主要体现在增加Linux内核的可抢占性、细化时钟粒度和调度算法上。该文从时钟精度的角度出发，介绍了目前流行的嵌入式操作系统在实时性方面的改进方法，分析了MontaVista Linux采用的高精度定时器HRT机制的原理、HRT对Linux内核的改造方法及其在ARM平台上的实现方法等。     

提高嵌入式Linux时钟精度的方法

突破Linux内核在实时应用方面的缺陷主要体现在增加Linux内核的可抢占性、细化时钟粒度和调度算法上。该文从时钟精度的角度出发，介绍了目前流行的嵌入式操作系统在实时性方面的改进方法，分析了Monta Vista Linux采用的高精度定时器HRT机制的原理、HRT对Linux内核的改造方法及其在ARM平台上的实现方法等。     

矿用分布式采集系统时钟同步方案设计与实现

单一的时钟同步技术由于其精度及应用局限性,无法满足矿用分布式采集系统高精度、高可靠性的时钟同步性能要求。针对上述问题,提出了基于北斗+IEEE 1588V2+本地后备时钟的三级协同时钟同步方案。选用部署在地面的T600-BDGOCXC型北斗授时服务器作为主时钟,为系统提供纳秒级精度的绝对时钟;采用STM32F407+DP83848及PTPd协议栈实现支持IEEE 1588V2协议的采集节点,通过井下工业环网将北斗的绝对时钟同步到各采集节点;本地后备时钟采用STM32F407内部RTC(实时时钟)实现,给各采集节点提供秒级精度的时间戳初值,便于各采集节点用最短时间实现与主时钟的同步。测试结果表明,北斗授时服务器与采集节点通过交换机直连的情况下,1 min后时钟同步精度达162 ns;北斗授时服务器与采集节点通过三级交换机连接的情况下,时钟同步精度为565 ns;在北斗授时服务器失效的情况下,优先级高的采集节点升级为主时钟并为其余采集节点授时,具有较强的可靠性。     

一种基于改进时钟系统的Linux实时化方案

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。     

嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现

IEEE 1588时钟同步协议用于解决分布式网络测控系统中远距离仪器设备之间的同步问题;在分析IEEE 1588时钟同步实现原理的基础上,提出一种嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现方案;采用专用PHY芯片DP83640在物理层为PTP报文加盖硬件时间戳,设计网络设备驱动与PTP硬件时钟控制驱动,并在用户层利用Linux系统标准API实现IEEE 1588协议软件;实验结果表明,两台设备直接相连时,时钟同步精度可稳定在±100ns以内。     

一种基于Linux操作系统下时钟系统的改进机制

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受到了越来越多人的关注。考虑到Linux目前的时钟粒度仍然粗糙,它将直接影响到整个内核的实时性能,文中提出了一种基于Linux操作系统下时钟系统的改进机制,找出修改时钟系统提高实时性的具体方法。实验结果显示,所作改进以不大的代价有效地提高了Linux的实时性能。     

基于推后补偿的时钟同步算法研究

时钟同步精度是网络时间同步的重要指标。目前网络节点的增多及涉及行业领域的扩大,给时钟同步精度提出了更高的要求,因此需要研究新的时钟同步算法提高时钟同步精度。本文以网络时钟同步的单向比较法为研究对象,针对其在时钟同步精度上的不足,提出了一种新的时钟同步算法,并给出了此算法在PPS信号同步中的应用,实验结果表明所提出的时钟同步算法提高了PPS信号的传递精度。该算法简单明了,易于工程实现。     

兼容Linux应用环境的多粒度全系统模拟平台-SandUPSim

SandUPSim是一个基于MIPS指令集的全系统模拟平台,可以对操作系统和硬件体系进行功能级和时钟级模拟,提供灵活的配置方式、详细的统计功能和有效的调试手段。它使用远程系统调用机制提供了Linux系统调用API,从而构建了二进制兼容的Linux应用程序环境。该模拟平台已经通过了SPECCPU2000等大量Linux程序的测试。实验表明,SandUPSim可以支持计算机体系结构多方面的研究,具有良好的Linux应用兼容性,同时也证明了远程系统调用机制是一种在简单系统上支持复杂应用的有效手段。     

Linux系统内核级安全审计方法研究

LKM(LoadableKernelModules-可加载内核模块)技术是Linux系统为了扩充系统功能而提供的一种机制。该技术已经被黑客用于系统入侵,同样也可以利用它提高系统的安全性。文章在分析了现行Linux安全审计系统所存在问题的基础上,提出了一个基于LKM技术的Linux系统内核级安全审计模型。     

基于Linux on ITRON混血操作系统结构的研究

“Linux on ITRON”是一个正在研究的混血操作系统结构，该结构把Linux与符合ITRON规范的操作系统相结合。目的是有效地复用已经存在的Linux环境的软件，同时又能将系统在符合ITRON规范的操作系统移植。该文对此结构进行了评价，并针对该结构下Linux中断丢失问题对系统结构进行了改进，给出了新结构下解决该问题的实现方法。     

Linux抢占式内核的研究与实现

随着Linux操作系统的成功应用,尤其是在嵌入式实时应用领域,Linux实时性能的提高成为一个很重要的因素.系统核心的可抢占性是决定系统实时性能的一个重要条件,而Linux的核心是不可抢占的,通过将Linux的内核改造为可抢占式内核,可缩短系统的响应延时,提高Linux的实时性.分析了几种实现抢占式内核的方法,介绍了一种实现Linux可抢占式内核的方法,并对其实现细节进行了详细的说明.     

网络计算机中嵌入式Linux 体系结构的分析

本文对于网络计算机中的嵌入式Linux 体系结构进行了深入的分析,针对嵌入式操作系统的相关技术进行研 究,以Linux 系统作为基础,对于其中嵌入式Linux 体系结构进行深入研究分析,以期对于未来相关行业发展有帮助。     

嵌入式Linux的实时性改进技术

Linux本身不是一个实时操作系统,但它具有源代码开放的特点。将其改造为一个实时的操作系统,已成为目前嵌入式系统应用领域的研究热点。文中详细介绍了广泛采用的几种将Linux改造为嵌入式Linux的实时性实现方法及其特点。同时阐述了操作系统实时性测试的几种方法,并对嵌入式Linux的发展趋势进行了展望。指出对一般基于Linux的嵌入式系统开发者而言,采用双内核法进行操作系统实时性改进是一种较好的方法。     

Linux系统取证实践研究

IDC服务器调查取证过程中经常会涉及到Linux操作系统,调查人员较为关注Linux操作系统的查看、密码绕过、逻辑卷的查看、Linux分区只读设置、Linux下Web服务器的调查和数据库调查等内容。本文在研究Linux常用取证技术的基础上,介绍了Linux系统取证的实践操作步骤,为取证调查一线的工作与研究人员提供参考。     

基于嵌入式Linux和Qtopia平台中文环境的实现

嵌入式Linux系统的应用日益广泛,但是如何实现它对中文环境的支持却仍是开发人员必须面对的一个难题.Qtopia是在嵌入式Linux系统中广泛使用的GUI综合应用平台,它对国际化的完备支持在很大程度上简化了实现中文环境的问题.本文介绍了Linux系统中文环境的实现机制,并详细阐述了基于嵌入式Linux和Qtopia平台的中文解决方案.     

基于LSM的沙箱模块设计与实现

沙箱（Sandbox）技术是一种安全保护机制,其目的是通过对程序运行环境的限制来保护系统的安全性.LSM是Linux内核提供的一种轻量级访问控制框架.文中分析了Linux系统中实现沙箱模块的常用技术的不足（实现复杂且资源消耗大）,提出一种基于LSM在Linux内核中实现沙箱模块的方法.基于LSM实现沙箱模块,可以减少工作量.且测试结果表明,基于LSM的内核沙箱模块加载后,对系统影响较小,系统性能最大损失约10％.     

Linux内核多语言文件子系统的设计与实现

操作系统的多语言支持是网络环境下计算机软件发展的必然结果。由于POSIX标准的国际化体系结构对多语言和分布式应用需求的支持有其局限性，导致遵循POSIX标准的Linux文件予系统在支持多语言文本时可能造成数据丢失。本文从多语言角度考察了Linux文件予系统，重新构造了一个能够支持Urdcode编码的逻辑文件系统EXT2U，改进了文件予系统，同时提供了基于Urdcode编码的系统调用接口。通过新文件系统与系统调用接口，为操作系统多语言处理提供了更好的基础。