基于Intel PXA处理器的嵌入式Linux实时性能优化

摘要

随着硬件技术和网络通讯技术的发展，嵌入式系统已成为研究的热点。基于ARM体系的微处理器如Intel PXA系列微处理器已经在各种产品中得到广泛的应用。目前应用于嵌入式领域的操作系统中， ARM Linux因其开放的资源，被越来越多的人加以研究改进。 在实际的应用系统中，对操作系统的实时性能也有一定的要求。比如在通讯系统中，如果能对操作系统的实时性能进行优化，提高系统的响应速度，就可以用软件实现通信协议，降低对硬件的要求，用单芯片实现通讯系统，从而降低产品成本。 本文研究了嵌入式系统中对实时性能的要求，介绍了目前的一些实时Linux解决方案。分析测试了ARM Linux系统中断处理的实时性能，在Intel PXA255处理器参考板DBPXA255上移植了硬实时Linux解决方案RTAI,实现了利用PXA处理器FIQ异常的快速中断处理，并测试了其实时性能。对于ARM Linux进程管理中的实时问题，本文也作了研究，测试了当前系统中上下文切换延迟，并由此提出了改进方案。