基于嵌入式linux的内核线程库kth的设计与实现 (1)

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1、电子科技大学硕士学位论文基于嵌入式linux的内核线程库KTH的设计与实现姓名：谢伟申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王忠仁20041221电子科技大学硕士论文：基于嵌入式linux的内核线程库KTH的设计与实现摘要Linux作为一款优秀的免费操作系统，有着其独特的优势。近年来已得到国内外通讯设备制造商的高度重视，并己开发出基于嵌入式Linux的通讯设备与智能手机终端。经过长期的发展，Linttx已经具备在大型通讯设备中使用的条件，开展对嵌入式Linux的研究与应用，对于降低产品成本、提高产品质量具有重要的战略意义。本论文详细分析了嵌入式系统的基本概念，系统地介绍了linux用

2、作嵌入式操作系统所具有的实时支持，网络支持，GUl支持等特点，并深入地研究了嵌入式Linux内核机制，认为在嵌入式Linux中，应用程序经常使用的系统调用涉及到用户态和内核态的切换，这样会增加系统开销，影响系统性能。在上述基础上，本论文提出了在linux内核态中建立内核线程库KTH，实现应用程序的内核化，并阐述了内核线程库所要达到的功能、性能，提出了KTH的体系结构，然后详细介绍和分析了本人所完成的各KTH模块的设计和实现，以及在设计和实现过程中所采用的主要数据结构、主要算法及函数流程。最后分别以线程处理速度、信号量处理速度两方面对本KTH进行了测试。关键词：嵌入式系统、内核线程、优先级继承

3、、内核C运行时刻库皇王型垫查堂堡主笙奎!茎王堂垒壅!!些!丝塑堕垡矍壁望坚塑堡盐量壅坠AbstractAsanexcellentfreeoperatingsystem,Linuxhasitsownstrength·Manyforeigntelecommunicat／onequipmentmanufacturershavepaiddoseattentiontoLinuxanddevelopedtelecommunicationequipmentsandsmartmobilephonesbasedontheembeddedLinux．Afterthislongtimedevelopment，Li

4、nuxhasenoughqualificationstobeappliedtothelarge—scaletelecommunicationequipments．Now，theR&DofembeddedLinuxhasimportantsignificancetolowerthecostandimprovethesecuritylevelofproducts·ThispaperanalyzedthebasicconceptsofembeddedsystemsandsystematicallyintroducedthecharacteristicsofLinuxasembeddedoperat

5、ingsystem，suchasreal—time，networkandGUIsupportetc．WithresearchofthekernelmechanismofembeddedLinux，wefoundthetransitionbetweenusermodeandkernelmodeinvolvedinsystemcallswouldincreasethesystemcostandaffectthesystemperformance．Baseduponthisdiscovery，thispaperproposedtheKTHlibraryintheLinuxkernelmodetoe

6、nableapplicationstoruninkernelmode．Italsoexplainedthefunctionandperformancethatthekernelthreadlibraryshouldachieve,aswellasthesystemstructureofKTH．Then，thispaperintroducedandanalyzedthedesignandimplementationoftheKTHmodulesfinishedbyme，whichincludethemaindatastructure，algorithmandfunctionflowchart．

7、Intheend，wetestedtheperformanceofKTHwithtwobenchmarkswhicharethreadprocessingspeedandsemaphoreprocessingspeed．Keywords：embeddedsystem，kernelthread，PIP，K—libclI独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，