一種改進嵌入Linux實時性的新型方案
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NetWeb的開發(fā)基于前面介紹的嵌入式實時Linux操作系統(tǒng)。特殊的雙內(nèi)核操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定了應(yīng)用開發(fā)的特殊性。
1)任務(wù)管理功能
系統(tǒng)中的任務(wù)可以分為實時性任務(wù)和非實時性任務(wù)，實時任務(wù)包括實時數(shù)據(jù)采集、處理等方面，這部分的功能要在實時內(nèi)核RTAI之上進行實現(xiàn)；另外，非實時任務(wù)主要包括數(shù)據(jù)存儲、遠(yuǎn)程通訊的實現(xiàn)，這部分功能要在基本內(nèi)核uClinux之上實現(xiàn)。
嵌入式實時Linux將實時任務(wù)與非實時任務(wù)分開管理，實施不同的調(diào)度策略和任務(wù)間通信方式，至于實時任務(wù)與非實時任務(wù)之間的通信可以通過實時的FIFO或共享內(nèi)存實現(xiàn)。這樣的功能使應(yīng)用的編寫簡潔清晰、功能明確、調(diào)度靈活，方便了用戶。
2)網(wǎng)絡(luò)功能
嵌入式實時Linux實現(xiàn)了嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將Web服務(wù)器引入到現(xiàn)場測試和控制設(shè)備中，在相應(yīng)的硬件平臺和軟件系統(tǒng)的支持下，使傳統(tǒng)的測試和控制設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆淞艘訲CP／IP為底層通信協(xié)議，Web技術(shù)為核心的基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測試和控制設(shè)備。
嵌 入式Web與傳統(tǒng)Web應(yīng)用相比，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將信息采集和信息發(fā)布都集成到現(xiàn)場的測控設(shè)備中。由于有了標(biāo)準(zhǔn)的接口形式和通信協(xié)議，內(nèi)嵌于設(shè)備的 Web服務(wù)器可以向任何接入它所在網(wǎng)絡(luò)的合法用戶提供統(tǒng)一的基于瀏覽器方式的操作和控制界面，瀏覽器成了設(shè)備的前端控制板。
3)實時性
嵌 入式實時Linux是硬實時的嵌入式操作系統(tǒng)。當(dāng)中斷到來時，若是基本內(nèi)核中斷，如果當(dāng)前有實時任務(wù)正在運行，則只是設(shè)置一下中斷標(biāo)志位，懸掛此中斷；如 果此中斷是實時中斷，就直接調(diào)用相對應(yīng)的實時中斷處理程序。這樣的調(diào)度機制可以保證遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中實時任務(wù)在確定的時間限度內(nèi)完成，為系統(tǒng)故障的實時預(yù) 報、診斷、控制提供了強有力的支持。
此外，系統(tǒng)還從時間管理、內(nèi)存管理、中斷管理、同步、互斥管理以及設(shè)備管理等方面對這一操作系統(tǒng)的功能進行評估驗證。
本文小結(jié)
盡管將Linux進行嵌入式實時性改進的方案很多，但是采用RTAI＋uClinux的還未見到成型的產(chǎn)品。這一方案既符合嵌入式系統(tǒng)的需求，又達到硬實時性標(biāo)準(zhǔn)，同時還有強大的網(wǎng)絡(luò)功能、易升級性、易移植性等優(yōu)點。
同時，在其上進行應(yīng)用編程時實時任務(wù)(基于RTAI)和非實時任務(wù)(基于uClinux)是分開編寫的，清晰簡潔，但由于用戶需要直接在內(nèi)核空間編程，從系統(tǒng)的安全性角度存在很大隱患。希望可以通過進一步討論研究使其更加完善。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/151179.htm linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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