多處理器下的硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研究

3、多種實(shí)時(shí)方案比較

目前增強(qiáng)Linux實(shí)時(shí)性的方法有兩大類。一類是以RT-Linux，RTAI為代表的改造內(nèi)核的方法：寫一個(gè)專用的實(shí)時(shí)微內(nèi)核，讓傳統(tǒng)的Linux做為一個(gè)優(yōu)先級(jí)最低的進(jìn)程，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以提供象專用RTOS一樣的硬實(shí)時(shí)性，缺點(diǎn)是不能保證Linux應(yīng)用和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的完全兼容，加上實(shí)時(shí)任務(wù)只能享有實(shí)時(shí)內(nèi)核提供的有限服務(wù)（缺少了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)功能），所以代價(jià)也是相當(dāng)大的。一類是以MontaVista公司的Linux為代表的可搶占的Linux內(nèi)核方式，這種可搶占的Linux內(nèi)核是使用SMP(對(duì)稱多處理器)技術(shù)在單個(gè)X86、PPC、ARM等RISC CPU以補(bǔ)丁形式加在內(nèi)核上，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是與任何Linux應(yīng)用和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序兼容，缺點(diǎn)是并未達(dá)到嚴(yán)格意義上的硬實(shí)時(shí)，而且在實(shí)時(shí)任務(wù)很少的情況下，會(huì)造成實(shí)時(shí)處理器空閑而非實(shí)時(shí)處理器超載的情況。

ATRiS系統(tǒng)是一個(gè)以第二類方案為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，針對(duì)于第一類的實(shí)時(shí)方案，它不僅達(dá)到了對(duì)硬實(shí)時(shí)的支持，而且在可以充分利用linux所提供服務(wù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了linux應(yīng)用和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的完全兼容，即在與第一類實(shí)時(shí)方案舉案齊眉的情況下，還彌補(bǔ)了它的不足之處。而相對(duì)作為第二類方案的拓展，它在原有的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了真正意義上的硬實(shí)時(shí)，而且充分發(fā)揮了多處理器的高效特性。雖然它也是建立在修改內(nèi)核代碼的基礎(chǔ)之上，開發(fā)起來有一定的難度，但是相對(duì)與它在linux實(shí)時(shí)方面所表現(xiàn)出來的幾乎完美的特性，還是很值得推廣的！

4、結(jié)論

本文論述了一種新型的提高linux實(shí)時(shí)性的方案。由于ARTiS是一個(gè)專門針對(duì)對(duì)多處理器的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它的出現(xiàn)及時(shí)的填補(bǔ)了當(dāng)前多處理器與實(shí)時(shí)任務(wù)時(shí)間的鴻溝，為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提供了一個(gè)新的發(fā)展方向。

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