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Linux核心调度机制的实时性分析

本文UNIX实时化角度出发,分析了Linux的进程调度机制,给出其调度算法以及调度时  (本文共5页) 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

基于Linux内核的实时调度机制的研究和实现

实时操作系统在当前的各个领域得到广泛应用,越来越引起人们的重视。Linux操作系统的源代码开放、内核模块化设计及内核的高度可裁减性使其在嵌入式实时操作系统研究领域备受重视。但其面向通用多任务分时系统的设计思想限制了Linux在实时运算中的应用,必须进行有效的实时扩展,以符合嵌入式系统对操作系统实时性能的要求。本文基于Linux 2.6.11内核,介绍了进程调度的相关概念,重点分析了2.6版本内核的调度算法和调度策略,并总结了其在嵌入式实时应用中的改进和不足。针对Linux实时调度策略单一的缺陷,提出了在实时系统中支持多种调度策略以及任务类型的面向应用调度机制的方案。主要工作为:1.给出了该调度机制的基本思想及总体框架,通过把调度过程分为两个阶段,将调度器的筛选和具体的调度分开来,使多种调度策略都得到支持。相对于只对一种调度策略提供支持的方案,拓展了系统的可使用范围。2.在分析几种流行的实时Linux方案之后,引入RTAI作为实现...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

光纤—无线接入网传输优化与资源调度机制研究

随着互联网+时代的来临,云计算、大数据、移动互联网以及物联网等新型应用层出不穷,推动了网络数据流量的爆炸式增长,这无疑给通信网络基础设施带来巨大的压力,尤其对信息高速公路“最后一公里”的宽带接入网的建设和发展提出了更加严峻的挑战。未来的宽带接入网需要为用户同时提供高速的有线接入和灵活的宽带无线接入服务。运营商希望利用现有的无源光网络(Passive Optical Network,PON)基础设施构建无线回程网络,使无线和有线业务共享相同的光缆资源,以降低网络投资成本和运营支出,提高全网资源利用率。此外,正交频分复用PON(Orthogonal Frequency Division Multiplexing PON,OFDM-PON)具有频谱效率高、资源分配灵活以及可为不同类型业务提供透明的传输通道等优势,为各种异质技术的融合接入提供了宝贵契机。因此,利用OFDM-PON统一承载各种有线和无线接入技术,使得光纤-无线(Fiber...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

基于运行时特征感知的流处理系统调度机制研究

在大数据时代,如何实时处理海量、高速的大数据来快速提取其中的价值成为当前计算机系统领域面临的重要挑战。分布式流处理系统成为有效应对大数据实时计算挑战的基石。许多优秀的分布式流处理系统在业界得到广泛部署和使用。这些系统可以归为两类,一类是将流数据离散化为微批处理的批流系统;另一类是按照一条条记录流水线处理的连续流系统。在这两类分布式流处理系统中,任务调度和数据调度机制对于保证高吞吐、低延迟的系统性能有决定性的影响。然而,当前分布式流处理系统中调度机制的设计没有考虑到作业部署和运行时的特征,无法高效地调度任务和数据,严重降低流应用的性能。因此,如何结合流处理系统作业部署和运行时特征来进行任务调度和数据调度,是流应用程序得以高效执行的关键问题。首先,当前的批流系统由于硬件更新和资源共享等原因常常是运行在异构集群的环境下,而它的任务调度机制由于块同步并行模型的限制,慢结点任务在批流系统中广泛存在并且严重影响应用程序的性能。传统批流系统中...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

云计算数据中心网络的流调度技术研究

云计算数据中心内运行的多种多样的应用对网络的高带宽和低延时等性能提出了越来越高的要求。数据中心网络的流调度技术对数据流的传输进行调度,其目标是减少数据流平均完成时间,优化用户体验,近年来在学术界和工业界引发了广泛关注。本文从用户在应用层的任务对网络层的流调度的需求和影响出发,针对云计算数据中心网络流调度中的数据生成速率等流信息缺失、任务感知的调度开销大以及基于作业逻辑的流调度等挑战性问题,从速率感知的流调度、针对小任务的流调度以及基于作业逻辑的流调度等方面展开研究。论文的主要工作和创新成果包括以下几个方面:针对数据生成速率等流信息缺失问题,研究了数据流经历应用、系统以及网络传输的完整生命周期,提出了准确测量数据生成速率的方法和速率感知的流调度机制RAX。该机制的基本原理是在估算流剩余时间时同时考虑流大小和流数据生成速率,并利用网络内交换机支持的优先级队列,将流根据他们的剩余时间映射到这些优先级队列中,采用类似于多级反馈队列算法进...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

云数据中心流量调度机制研究

近年来,随着大数据、网络搜索、公有云等服务的普及与蓬勃发展,支撑这些服务的数据中心物理基础设施与关键技术也面临了诸多挑战。通常这些业务需要依靠大量服务器并行处理数据,并通过网络保障服务器间数据的高效传输。所以数据中心网络的性能直接决定了业务的服务质量。然而,由于现有数据中心使用了特殊的拓扑结构并包含多种不同需求的业务,导致传统流量调度算法在数据中心网络中遇到了性能瓶颈和许多不同的问题,例如:多径拓扑下由负载调度不均引起的路径拥塞问题,多业务混合场景下时延敏感流的时延需求难以得到保障、流完成时间长问题,大数据等特殊业务中并行数据流(Coflow)调度效率低、任务完成慢问题。论文针对数据中心流量调度问题进行了研究,主要取得以下研究成果:1.设计了基于流分布的半集中式负载均衡机制FDALB。结合分布式负载均衡可扩展性强,集中式负载均衡性能优的特点,论文设计了 FDALB机制降低了集中式负载均衡的控制开销,从而提高了集中式负载均衡的可扩...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

光子网格中智能节点关键技术的研究

随着科学技术的发展,动态、高带宽、实时的并行与分布式协作业务增加了对分散、异构资源的访问需求与调配难度,从而对网络承载体系提出了挑战或更高的要求。光子网格可使大容量光网络得到更好的发展。以数据密集型为主新业务需要充分的网络资源与动态的网络服务模式,光网络具有广泛的带宽资源,如何合理的分配资源并充分利用网络带宽,推动网络与业务的一致性,已成为光网络发展的主要方向之一。光子网格是借助光交换与传输智能化体系,实现分布式存储,分布式传输,分布式处理的等服务的基础设施。光子网格的目标是实现资源的协同工作和共享,把光网络中的资源整合成功能强大的虚拟光网络,向用户提供高质量的服务。对光子网格中智能节点等关键技术的研究,旨在探索如何在光网络和异构资源环境下构建基于网格广泛资源体系的支撑环境及动态、新型资源的调用方式。论文研究的主要内容围绕如何构建光子网格,为满足多样化业务需求,针对光子网格节点结构、控制机制、体系结构、资源分配和调度算法等有关技...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>