一种基于多核ARM的Linux实时改造方法技术

技术编号:29132383 阅读:20 留言:0更新日期:2021-07-02 22:27
本发明专利技术公开了一种基于多核ARM的Linux实时改造方法,用于解决Linux系统实时性不足问题,内容包括针对64位多核ARM平台,为其搭建实时系统,通过交叉编译环境完成引导加载程序的制作,为内核添加实时特性,并抽取根文件系统,利用平台的设备树信息实现正确的平台启动,在平台系统的基础上,利用Linux内核特性control groups将系统运行的实时任务与非实时任务资源进行区分,将非实时任务进行核间迁移,隔离出指定的CPU,将实时任务运行在隔离CPU上以满足实时任务对CPU资源充分使用的需求,同时将中断与非隔离CPU资源进行绑定,更进一步达到隔离CPU上实时任务实时性优化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多核ARM的Linux实时改造方法
本专利技术属于嵌入式实时领域,是一种基于多核ARM的Linux实时改造方法。根据目前主流的Linux实时改造技术,基于64位的多核ARM的开发平台,采用较新的内核版本,实现了实时系统环境的搭建,通过实验对比分析为64位ARM平台选择更适合的改造技术,为64位ARM实时系统搭建提供了方法,同时利用多核的优势,通过Linux内核特性controlgroups实现CPU资源的隔离与绑定,达到应用程序更好的实时性。
技术介绍
嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中以实现对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。嵌入式操作系统是最重要的系统软件,它的任务是针对有关整个系统内部的各个硬件及软件资源进行合理的调配,为用户提供一个良好的工作环境。在实际应用中,某些特定环境下嵌入式产品对操作系统的实时性要求是相对比较苛刻的,这样对搭载在产品上的嵌入式系统本身的多任务、抢占调度、任务间的通讯与同步、任务与中断之间的通信等方面就提出了实时性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多核ARM的Linux实时改造方法,其特征在于,所述方法包括:/n系统搭建,对系统引导程序的制作,为内核加入实时补丁并生成实时内核镜像、平台依赖的设备树文件、抽取根文件系统得到基础实时平台的基本需要;/n实时改造方法对比,对两种改造方法从调度延迟的角度去分析改造方法及其各自接口的性能,为64位ARM平台提供适合的实时改造方法;/n用户态屏蔽接口实现,针对实时任务与非实时任务进程对时间敏感度不同,对其所使用的CPU资源进行划分,同时去除实时任务CPU上的中断绑定,达到实时任务对CPU使用占比高的目的,从而缩短其运行时间,优化系统实时性。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多核ARM的Linux实时改造方法,其特征在于,所述方法包括:
系统搭建,对系统引导程序的制作,为内核加入实时补丁并生成实时内核镜像、平台依赖的设备树文件、抽取根文件系统得到基础实时平台的基本需要;
实时改造方法对比,对两种改造方法从调度延迟的角度去分析改造方法及其各自接口的性能,为64位ARM平台提供适合的实时改造方法;
用户态屏蔽接口实现,针对实时任务与非实时任务进程对时间敏感度不同,对其所使用的CPU资源进行划分,同时去除实时任务CPU上的中断绑定,达到实时任务对CPU使用占比高的目的,从而缩短其运行时间,优化系统实时性。


2.根据权利要求1所述的基于多核ARM的Linux实时改造方法,其特征在于,系统搭建,对系统引导程序的制作,为内核加入实时补丁并生成实时内核镜像、平台依赖的设备树文件、抽取根文件系统得到基础实时平台的基本需要;具体为:
首先使用交叉编译器编译对应的BootLoader程序,根据现有的内核,从Preempt-RT、Xenomai双内核两种方案出发,对内核进行打补丁、配置、使用交叉编译工具生成实时内核镜像,利用debootstrap工具抽取出与内核版本兼容的根文件系统,再利用ARM硬件平台所需要的设备树文件,通过BootLoader加载内核及设备树文件,将内核挂载到根文件系统从而...

【专利技术属性】
技术研发人员:卫亚鑫刘旭阳
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1