3ASD573001A13嵌入式系統(tǒng)不是一個(gè)操作系統(tǒng),而是提供商的專有核心,或者是DOS操作系統(tǒng)的擴(kuò)展。顯然這些方法并不能適應(yīng)今天嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的要求!現(xiàn)有的一些商業(yè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),盡管提供了很小的核心和多任務(wù)開發(fā)環(huán)境,但性能并不理想,也不符合現(xiàn)在實(shí)時(shí)嵌入式市場的需求。 因此,人們把目光投向了通用操作系統(tǒng)(例如Windows、Solaris、linux),希望把它們“改造”為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。通常這些操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易于軟件的二次開發(fā),實(shí)用性強(qiáng),并且提供編程人員熟悉的標(biāo)準(zhǔn)API。
此外,這些3ASD573001A13操作系統(tǒng)也提供了一些對實(shí)時(shí)軟件開發(fā)的支持。然而,這些操作系統(tǒng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)還存在不足。嵌入式系統(tǒng)要求具備高可靠性,滿足應(yīng)用需求的可剪裁性,以及比通用操作系統(tǒng)要求更高的實(shí)時(shí)性。 做為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的解決方案,linux在眾多通用操作系統(tǒng)中具有*的優(yōu)勢。 首先,Windows和Solaris等專有商業(yè)操作系統(tǒng)的剪裁受到商家的嚴(yán)格控制。這大大限制了*的剪裁深度。
而linux遵循GPL協(xié)議,開放所有系統(tǒng)源代碼,非常易于剪裁。 其次,同其它開放源碼的通用操作系統(tǒng)(如FreeBSD)相比,linux在多種處理器、開發(fā)板支持和軟件開發(fā)工具支持上有很強(qiáng)的優(yōu)勢。 linuxzui初也是作為通用操作系統(tǒng)而設(shè)計(jì)開發(fā)的,但提供了一些實(shí)時(shí)處理的支持。這包括支持大部分POSIX標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)時(shí)功能,支持多任務(wù)、多線程,具有豐富的通信機(jī)制等。
3ASD573001A13還提供符合了POSIX標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度策略,包括FIFO調(diào)度策略、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略和靜態(tài)優(yōu)先級搶占式調(diào)度策略。其默認(rèn)的調(diào)度策略是第三種。Linux還提供了內(nèi)存鎖定功能,以避免在實(shí)時(shí)處理中存儲(chǔ)頁被換出,也提供了符合POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)信號機(jī)制。 一個(gè)致命問題是,linux在用戶態(tài)支持可搶占調(diào)度策略,而在核心態(tài)卻不支持搶占式調(diào)度策略。
這樣運(yùn)行在Linux核心態(tài)的任務(wù)(或3ASD573001A13系統(tǒng)調(diào)用)是不能被其它優(yōu)先級更高的任務(wù)所搶占的,這樣就會(huì)引起優(yōu)先級逆轉(zhuǎn)問題。另外,Linux操作系統(tǒng)的中斷處理句柄是不可調(diào)度的,不能依優(yōu)先級高低調(diào)度。而在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,卻希望中斷處理句柄同實(shí)時(shí)任務(wù)一樣,可以有優(yōu)先級來被系統(tǒng)的調(diào)度程序所調(diào)度。 此外,我們還關(guān)心和任務(wù)響應(yīng)時(shí)間相關(guān)的時(shí)鐘精度,以及由于資源共享而帶來的優(yōu)先級逆轉(zhuǎn)問題。linux中硬件時(shí)鐘中斷的默認(rèn)時(shí)間間隔是10ms,所有的軟件時(shí)鐘都是靠硬件來觸發(fā)的。而簡單同步機(jī)制(互斥)不支持優(yōu)先級繼承又很可能導(dǎo)致優(yōu)先級逆轉(zhuǎn)。
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