嵌入式實(shí)時(shí)linux系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)

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1、附：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究曾做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：粥一專牡關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解貴州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)貴州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編

2、入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文．(保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)論文作者簽名：期：摘要嵌入式實(shí)時(shí)LiFlUX系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)己經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。如我們只依賴于購(gòu)買國(guó)外成熟的商業(yè)產(chǎn)品來(lái)滿足我們的需求如QNX，VXWORK，雖功能強(qiáng)大但價(jià)格昂貴，且有版稅。大大增加了我們研究開發(fā)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。免費(fèi)的有L1COS—II和Linux。HCOS—II功能過(guò)于簡(jiǎn)單，而Linux功能全，網(wǎng)絡(luò)支持性好，支持多種硬件平臺(tái)，卻由于采用分時(shí)調(diào)度策略和缺乏高精度的定時(shí)器不能滿足實(shí)時(shí)應(yīng)用。我們采用的方法就是利

3、用現(xiàn)有的比較成熟的開放源代碼操作系統(tǒng)Linux的優(yōu)勢(shì)，加入RTAI實(shí)時(shí)模塊以增加實(shí)時(shí)特性，這種方法使Linux具備硬實(shí)時(shí)的特性，可以用于嵌入式領(lǐng)域。目前對(duì)Linux的實(shí)時(shí)化有兩個(gè)途徑。一個(gè)是對(duì)Linux內(nèi)核做修改，讓它提供實(shí)時(shí)特性。本文研究一種全新的微小內(nèi)核RTAI，在Linux操作系統(tǒng)之上建立一個(gè)微操作系統(tǒng)，通過(guò)共享硬件來(lái)無(wú)縫地提供給用戶需要的實(shí)時(shí)功能。RTAI俘獲外圍中斷，根據(jù)需要分發(fā)給Linux內(nèi)核或?qū)崟r(shí)任務(wù)。它沒有直接對(duì)Linux內(nèi)核修改，而是利用硬件抽象層的概念從Linux獲得信息并且俘獲一些基本的函數(shù)調(diào)用，提供了相對(duì)Linux內(nèi)核的獨(dú)立性。RTA

4、T使我們能用Linux來(lái)處理一般任務(wù)和硬實(shí)時(shí)任務(wù)。本文對(duì)RTAI進(jìn)行了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，闡述了RTAI與Linux的結(jié)合過(guò)程，并重點(diǎn)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)往無(wú)MMu的平臺(tái)移植中管道和共享內(nèi)存的問題。另一個(gè)途經(jīng)是通過(guò)添加一個(gè)小的實(shí)時(shí)內(nèi)核，與Linux內(nèi)核構(gòu)成雙內(nèi)核系統(tǒng)，由實(shí)時(shí)內(nèi)核來(lái)提供實(shí)時(shí)特性。這種基于雙內(nèi)核的方法對(duì)LiflUX內(nèi)核的改動(dòng)很小，并且可以提供硬實(shí)時(shí)的特性。論文也嘗試基于雙內(nèi)核的結(jié)構(gòu)開發(fā)了一個(gè)實(shí)用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DKOS，并對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域中的多個(gè)問題進(jìn)行了討論和創(chuàng)新。天镅!j司：硬實(shí)時(shí)，嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，雙內(nèi)核AbstraotThereal—t

5、imeoperationsystemisindispensableinthecomputerfieldwiththedevelopmentofthemicro—processor，buttheexpenseoftheforeigncommercialproducts，forexample，QNX，VXWORK，hasincreasedoureconomicburden。UOCOS—IIandLinuxisfree，butUCOS—IIistooweak，whiletheLinuxisnotreal—time．WetaketheadvantageofLinux

6、andaddareal-timemoduletoit，whichprovidesthereal—timefeature．So，theLinuxwiththereal-timeRTAIcanmeettheneedoftheembeddedfield．InthisParIertheauthorintroducedanewmiarekernelRTALamicrooperationsystemwhichisbasedonLinuxandprovidesuserswiththerealtimecapabilitiesseamlesslythroughsharingt

7、hehardware．RTAImainlytrappedtheperipheralsinterruptsandifnecessaryre—routesthemtoLinuxorrealtimetasks．ItwasnotanintrusivemodificationoftheLinuxkernel：itusedtheconceptofHAL(hardwareabstractionlayer)togetinformationfromLinuxandtotrapsomefundamentalfunctions．ThisHA工providesfewdependen

8、ciestoLinuxKernel．RTAIprov