【摘 要】
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随着嵌入式技术在各行各业中应用的日益广泛,基于Linux的嵌入式实时操作系统成为近几年来热门研究课题之一。Linux内核版本从2.4到2.6是Linux发展过程中的一个重要里程碑,本
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随着嵌入式技术在各行各业中应用的日益广泛,基于Linux的嵌入式实时操作系统成为近几年来热门研究课题之一。Linux内核版本从2.4到2.6是Linux发展过程中的一个重要里程碑,本文主要以Linux2.6以后内核为起点,围绕如何将标准Linux改造成为一个嵌入式实时操作系统进行了探讨和研究。 本文首先介绍了基于Linux的嵌入式实时操作系统的国内外研究现状,分析了使用Linux构造嵌入式实时操作系统的优缺点,并对2.6.x版本Linux内核的实时性以及对Linux内核的各种实时化改造方案进行了分析。从Linux内核最小化和根文件系统最小化两个角度,对Linux系统最小化方法进行了探讨。在分析Linux内核抢占性的基础上,通过对各种进程调度算法的深入分析,提出了两种改进的实时调度算法:一种改进的基于时间片轮转的实时调度算法和一种改进的基于优先级的实时调度算法,并给出了在Linux2.6.10内核中的实现,结果表明改进后的算法具有更好的实时性。本文也对基于Linux的嵌入式实时操作系统的构建方法进行了较多的研究,并在实验中总结出了一种比较快速的构建方法:利用 RTAI和 Buildroot工具来构建基于Linux的嵌入式硬实时操作系统的方法。性能测试数据表明,利用此方法构建的嵌入式操作系统能达到较高的实时性能。
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