【论文】linux内核实时化技术

Linux 操作系统的源代码开放、内核模块化设计及内核的高度可裁减性使其在嵌入内核 式实时操作系统研究领域备受重视。但其面向通用多任务分时系统的设计思想限制了 Linux 在实时运算中的应用，必须进行有效的实时扩展，以符合嵌入式系统对操作系统 实时性能的要求。 随着 Linux2.6 内核的推出，其在嵌入式方面的改善有目共睹，尽管其本身还不是一 个真正的实时操作系统，然而，Linux2.6 通过在内核中增添抢占点（preemption point）， 将内核变为可抢占内核，并对进程调度程序以及内核同步设施（synchronization）做了 大幅的改进，使其在实时方面有了明显的改善，但 Linux 毕竟是通用操作系统，以满足 大多数用户需要为目的，本身还无法满足一般的实时应用。本文正是结合 Linux2.6 内核 实时方面的新特点，通过分析其实时方面的不足，并加以改进，提出一个实时化的方案。 本文首先对实时操作系统的基本理论进行了介绍以提供后续讨论的理论基础和任务 需求。然后对 Linux 操作系统体系结构的进行分析，结合对 Linux 任务响应时间分析， 说明了 Linux 操作系统实时性能不强的原因，接着针对各个原因提出了相应的解决方 法，最后对于方案的实现给出了试验测试和相应的评价。