一个基于多线程的优先级继承协议锁的算法研究

实时线程库对构造实时中间件和开发具有良好可移植性、有实时要求的分布式应用具有重要意义 .防止优先级翻转的线程互斥和同步机制是实现实时线程库的核心 ,目前多数的线程库都缺乏这种机制 .基于优先级继承协议 ,提出了一个防止优先级反转的互斥算法 .算法能够保证操作的原子性 ,可以避免发生死锁 ,且能够有效地防优先级翻转 .在 Windows和 Solaris平台上对性能进行了分析 ,并将算法应用到了实时

一种改进的优先级继承协议及其算法研究

优先级反向是实时系统中由于任务间需要共享资源以及同步而引起的高优先级任务被低优先级任务阻塞的现象。优先级反向使得高优先级任务的执行时间无法预测,增加了实时系统的不确定性。早期的扩展协议较好地解决了优先级反转问题,但同时也存在着自身的不足。针对这些缺陷,在深入研究相关协议的基础上,该文提出了一种改进的优先级继承协议。该协议中信号量按预定义的非循环固定顺序获取,以防止死锁发生,设置超时保护机制,避免任务在获取信号量时长时间的阻塞,给出了关于该协议的分析,并在实时Linux上实现了基于该协议的算法。

在RT-Linux实现优先级继承机制

优先级反向是实时系统中由于任务间需要共享资源以及同步而引起的高优先级任务被低优先级任务阻塞的现象。优先级反向使得高优先级任务的执行时间无法预测,增加了实时系统的不确定性。解决优先级反向可以采用优先级继承机制。通过对RT-Linux源代码的分析,应用基本优先级继承协议对RT-Linux进行了改进,消除了优先级反向,改善了RT-Linux的实时性能。

基于优先级继承协议解决μC/OS优先级逆转问题

针对μC/OS的特点给出了一种基于优先级继承协议解决优先级逆转问题的方案。μC/OS作为一种应用广泛的嵌入式实时操作系统,是基于优先级的可抢占的调度方案的,不可避免地存在优先级逆转的问题。解释了优先级逆转发生的原因,简单分析了解决该问题的方案,并在分析C/OS运作原理的基础上,针对μC/OS的特点实现了基于优先级继承协议的互斥向量,为解决μC/OS优先级逆转问题提出了另外一种可行的方案。最后通过2个简单的实验,在S3C4510平台验证了该方案的正确性与可行性。

优先级继承运用于Linux内核信号量的研究与实现

运用优先级继承协议解决Linux内核信号量操作中存在的优先级倒转问题,是将Linux运用于实时系统的重要手段。在具体分析Linux内核信号量操作源代码的基础上,针对优先级倒转问题修改内核实现基本优先级继承协议,并在PCM-3350嵌入式计算机系统上测试通过。

优先级继承协议在Linux中的实现

随着Linux被越来越多地用于实时系统中,实时性能也日益受到关注。通过将Linux的内核改造为可抢占式内核,可缩短系统的响应延时,提高Linux的实时性,但同时也带来了优先级逆转的问题。为了解决优先级逆转问题,基于可抢占式的Linux内核,对Linux内核相关源代码进行修改,实现了优先级继承协议。经过测试证明,采用优先级继承协议的抢占式Linux内核能够解决优先级逆转的问题,满足系统的实时要求。

非独占锁的优先级继承协议及其在Linux下的实现

对于系统中的同步和互斥算法中 ,支持优先级继承协议的互斥锁在提高实时系统调度精度 ,增强系统的行为可预见性方面起到较为关键的作用 .但较早的优先级继承算法和实现并未考虑到非独占锁 ,如读锁的优先级继承的问题 ,本文提出一种基于读锁的优先级继承协议 ,并给出了关于该协议的分析 ,在此基础上 ,基于Linux实现了该算法 .

实时系统中的优先级继承

优先级继承协议可解决实时系统中优先级反转。多数支持优先级继承的嵌入式实时操作系统,要求释放资源的顺序与获得资源的顺序相反。当允许资源可按任何顺序释放时,若一个任务拥有多个共享资源,优先级被提升多次。释放资源时,任务优先级须调节适当,否则将导致非受限的优先级反转。解决优先级反转的最好方法是通过详细的系统设计,以避免优先级反转。

改进的优先级继承协议在μC/OS中的实现

优先级反转是在基于优先级可剥夺型的实时系统中由于访问共享资源造成阻塞而引起的高优先级任务在低优先级任务之后执行的现象。本文在深入研究相关协议和μC/OS-Ⅱ内核的基础上针对这些缺陷提出了一种改进的优先级继承协议并在μC/OS-Ⅱ上实现了基于该协议的算法。

基于RTAI的优先级继承机制剖析

优先级逆转是实时系统中由于任务间需要共享资源以及同步而引起的高优先级任务被低优先级任务阻塞的现象。解决优先级逆转可采用优先级继承机制。通过对RTAI调度机制的深入分析,加深了对此问题的研究,有助于实时系统设计人员避免此问题发生。

浅议优先级逆转问题与优先级继承机制

嵌入式操作系统是支撑嵌入式系统的核心技术。而嵌入式Linux由于其开放的源代码,强大的技术支持,对众多硬件的支持使其成为嵌入式系统的良好的解决方案。RT-Linux是一种嵌入式Linux。它运用优先级继承协议解决了RT-Linux的优先级逆转问题。

一种改进型优先级天花板协议设计与实现

分析了嵌入式操作系统μC/OS-II产生的优先级反转问题及缺陷,提出了一种改进型优先级天花板协议,给出了协议的原理,该协议可以解决优先级反转问题,具有预防系统死锁等特点,并介绍了"修改μC/OS-II内核以实现改进型优先级天花板协议"的思想和方法。

μC/OS-Ⅱ优先级反转与死锁问题的解决

μC/OS-Ⅱ没有真正实现优先级继承协议解决优先级反转,也没有提供有效的死锁解决方法。对任务管理机制改进后,扩展了同优先级任务的时间片轮转调度算法,实现了真正的优先级继承协议;并且使用资源请求、分配矩阵来表示资源分配情况,在任务申请资源阻塞时进行死锁的检测与解除。通过性能分析与测试验证证明了改进算法的有效性和实时性。

μC/OS-Ⅱ中解决优先级反转问题的实现方法研究

基于优先级抢占调度策略的实时内核,优先级反转是涉及多任务共享资源时最容易出现的现象,此现象是实时应用系统产生不可预知错误的重要因素.阐述了μC/OS-Ⅱ实时内核中优先级反转问题产生的原因和对系统实时性的影响,提出了调度器加锁及优先级置顶两种抑制μC/OS-Ⅱ优先级反转的实现方法.通过实验验证,这两种方法能够有效地抑制μC/OS-Ⅱ中的优先级反转.最后对两种实现方法的性能进行了分析、比较.

优先级反转和死锁的资源管理模式研究与实现

为了抑制优先级反转现象,采用优先级继承协议来解决优先级反转现象,在此协议中不能避免系统死锁现象的发生。分析了死锁现象产生的原因的,在优先级继承协议基础上提出了优先级反转和死锁问题的资源管理模式,采用排序锁定共享资源的方法,使共享资源按照SourceID由低到高的共享顺序依次被访问。理论证明该方法在一定程度上抑制优先级反转且避免了死锁现象的发生,通过实验结果表明了解决优先级反转和死锁的资源管理模式的正确性与可行性。

嵌入式RTOS优先级天花板协议研究

优先级天花板协议的研究是为了解决嵌入式实时操作系统中存在的死锁问题和优先级反转问题。通过对优先级天花板协议调度和资源分配规则的分析,从任务优先级管理和资源管理两部分详细阐述了在嵌入式实时操作系统上实现优先级天花板协议的方法,并对其失效情况做出了说明,最后给出了基于C/OS-Ⅱ的优先级天花板协议的测试原理。

实时系统优先级反转研究

在实时多任务操作系统中,由于外部事件需要有快速的反应能力,选择一种合适的任务调度算法非常重要。如果多个任务访问共享资源时,可能会导致优先级的反转问题。对此给出了目前经常采用的两种解决此问题的方法。分析了它们可能存在的不足,重点分析了优先级继承,并对它作了进一步改进。通过测试证明,该方法行之有效。

μC/OS_Ⅱ中任务优先级反转问题研究

对μC/OS_Ⅱ中任务优先级反转现象进行分析,用优先级极限方法解决了优先级反转问题,并对其进行了改进。当任务申请某资源时把该任务的优先级暂时提升到所有任务最高优先级的高一个级别(优先级极限)上,以使该任务不被其他任务所打断,从而能尽快地使用完共享资源并释放信号量,然后在释放信号量之后,再恢复该任务原来的优先级别。

基本优先级上限协议在实时系统中的应用

描述了基本优先级上限协议在实时系统中的应用,该协议防止了死锁的发生以及作业间连锁阻塞。使用该协议,一个作业不可能挂起自己,其至多被优先级低的作业阻塞一次,且阻塞时间仅为一个临界区的执行时间。

一种解决μC/OS中优先级反转问题的方案

针对实时系统中的优先级反转问题,提出了一种采用优先级继承机制来解决优先级反转问题的方案,并给出了在μC/OS中的实现。该方案基于互斥信号量,描述了相应的数据结构和主要算法并对算法作了简要的分析。