基于arm-linux平臺的物聯(lián)網平臺搭建-資料下載頁
2025-06-18 21:20本頁面
【正文】 inux內核的運行狀態(tài)。 經過多次移植測試后，就在基于ARM920T核的53C24lO處理器為核心處理器的ARM9平臺上成功移植了Linux操作系統(tǒng)。4 后續(xù)工作及實習心得嵌入式應用的開發(fā)是一個長期的過程，隨著用戶需求的不斷提升，計算機技術的不斷發(fā)展，系統(tǒng)的更新?lián)Q代很快。目前我們使ARM920T+，從內核和操作系統(tǒng)兩個大方面來說，都有繼續(xù)研究的需要。首先，從內核角度看，ARM內核現在已經發(fā)展到ARM10系列，無論從流水線結構和內核支持頻率都有大幅度的提升。為了能夠適應技術發(fā)展的需求，應該采用更高級的內核。同時，隨著運算量的逐步增大，要求CPU具有更好的運算能力，將ARM內核中嵌入DSP處理器，提高CPU運算能力，是下一步工作的一個趨勢。，雖然在用戶進程的調度上采用搶占式策略，但是而在內核還是采用了輪轉的方法，如果有個內核態(tài)的線程惡性占有CPU不釋放，那系統(tǒng)無法從中解脫出來，所以實時性并不是很強。這種情況有望在Linux 。Linux 內核來講，有很多重大的改進，比如，支持更多的微處理器，對NUMA 服務器支持的改進，更好的內核互動性以及響應性，驅動模式的改變，s y s 文件系統(tǒng)的引入等等。本文將針對嵌入式開發(fā)中影響最大的幾個方面來闡述。1. 內核大小在Linux 的配置選項中，專門有一個選項是針對嵌入式應用的，通過合理配置該選項，可以使內核的大小顯著減小，這在嵌入式開發(fā)中無疑是非常重要的。NP面來詳細討論。(1)調度器內部機制55 Linux 調度算法的如下缺點進行了改進。 內核中調度算法的主要缺點有：Ⅰ. 調度算法的時間負責度是O(n)，因此，算法的性能和系統(tǒng)的負載有很大的關系。而在2 . 6 的調度算法中，時間復雜度是O(1)是不可搶占的， 的調度算法中，如果進程沒有擁有任何鎖，則其在內核態(tài)也是可搶占的。這無疑大大提高了系統(tǒng)的響應性能。在進程調度算法中，最核心的數據結構是進程就緒隊列。 度算法只設置了一個進程就緒隊列，只有一個進程就緒隊列的直接不利因素就是，當某個進程的時間片已經用完后，它還要呆在就緒隊列中，這樣，雖然該進程在這一輪調度循環(huán)中已經不可能得CPU 的使用權，它還是要參加goodness值的計算，因此，給系統(tǒng)的性能造成了不必要的影響。Linux 的調度算法中，每個CPU 有兩個進程就緒隊列，Active array就緒隊列中，每個進程均有時間片剩下，因此，可以參與CPU 的調度。而Expired array 隊列中則存放那些用完時間片的進程。一旦某個普通進程用完時間片，它的時間片和優(yōu)先級重新計算后，把它從Active array 隊列中挪到Expired array 隊列中。這里說普通進程是因為對實時進程而言，它在時間片和優(yōu)先級重新計算后又掛到Activearray 隊列中。Active array 隊列和Expired array 隊列是通過兩個指針來訪問的，因此，在Active array隊列中所有進程用完時間片后，把兩個指針對換一下就可以了， 調度器的切換要快很多。系統(tǒng)中往往有多個就緒的進程，因此，如何找到優(yōu)先級最高的進程是系統(tǒng)性能的一個重要因素。，Linux 的調度算法中，引入一個優(yōu)先級數組數據結構，它是O(1)算法得以實現的基礎。在每個優(yōu)先級數組數據結構中，包含一個優(yōu)先級位圖，通過這個位圖，可以快速找到優(yōu)先級最高的進程[50] [39] [60][62]。（2）可搶占式內核Linux 中，內核是可以被搶占的，也就是說，內核允許自身在執(zhí)56 行任務時被打斷，這樣，即使內核正在做一些復雜的事情，用戶任務也可以繼續(xù)運行。同時，為了避免由此而可能帶來的競態(tài)，內核中設有一個搶占鎖，運行加鎖的代碼段時，內核不能被搶占。這個新特性帶來的主要好處是系統(tǒng)的可交互性有了很大的提升，這無疑對嵌入式應用具有很重要的意義。參考文獻[1] 汪明虎，歐文盛. ARM嵌入式Linux應用開發(fā)入門(第1版)[M].北京：中國電力出版社,2008.[2] 耿德根等編著.《AVR高速嵌入式單片機原理與應用》. ,2002年[3] 譚浩強著.《C程序設計》. ,2002年[4] [5] [6].《嵌入式Linux應用開發(fā)詳解》. 機械工業(yè)出版社, [7]馬忠梅李善平康慨葉楠編著.《ARM ＆Linux嵌入式系統(tǒng)教程》. 北京航空航天大學出版社,
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