嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用分析

雖然， Linux 2.6 系統(tǒng)仍然不是嚴(yán)格實(shí)時(shí)系統(tǒng)，但它的實(shí)時(shí)性能得到了很大提高卻是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，有關(guān)文獻(xiàn)采用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì) Linux 2.6 和 2.4 內(nèi)核中任務(wù)響應(yīng)和中斷響應(yīng)的進(jìn)行了 310 萬(wàn)次測(cè)試，然后對(duì)平均響應(yīng)時(shí)間和最壞響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行了對(duì)比，下圖 (a) 和 (b) 給出了時(shí)間比較結(jié)果。從結(jié)果可以看出 2.6 內(nèi)核的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力要遠(yuǎn)高于 2.4 內(nèi)核，差距至少在十多倍以上。這一結(jié)果更增強(qiáng)了用戶將 2.6 內(nèi)核應(yīng)用到各種非嚴(yán)格實(shí)時(shí)應(yīng)用中的信心。

a 平均響應(yīng)時(shí)間

b 最壞響應(yīng)時(shí)間

中嵌科技多年來(lái)一直關(guān)注 Linux 系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，所提供的全系列嵌入式產(chǎn)品已全部支持基于 2.6 內(nèi)核的嵌入式 Linux 系統(tǒng)，并針對(duì)不同工業(yè)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求進(jìn)行深入的應(yīng)用研究。

eCos （ Embedded Configurable Operating System ，嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）

eCos （ Embedded Configurable Operating System ），嵌入式可配置操作系統(tǒng)，是 Cygnus 公司 1998 年推出的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)解決方案。 eCos 的一個(gè)主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高度可配置能力，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，它將系統(tǒng)分為不同的軟件組件。這些軟件組件具有可重用性，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，通過(guò)其獨(dú)特的配置工具可以選擇使用相應(yīng)的組件，同時(shí)對(duì)每一個(gè)選擇使用的組件，用戶還可以對(duì)每個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行更細(xì)致的配置，可以增加或刪減組件的某些功能，從而實(shí)現(xiàn)完整的嵌入式操作系統(tǒng)。使用這種方式最后產(chǎn)生可執(zhí)行的 eCos 映像文件非常緊湊，只包含應(yīng)用所需的特定功能，這樣使得 eCos 系統(tǒng)與許多傳統(tǒng)的 RTOS 相比、系統(tǒng)的運(yùn)行速度更快，穩(wěn)定性更高。

除了高度可配置能力之外， eCos 所追求的目標(biāo)還包括移植性和兼容性，因此 eCos 采用了與 Linux 類似的模塊化設(shè)計(jì)，將不同功能的軟件分成不同的組件，這些組件具有可重用性，分別位于系統(tǒng)的不同層次。下圖是 eCos 系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)圖。

eCos 的層次結(jié)構(gòu)圖

eCos 操作系統(tǒng)遵循的許可證與 GPL 兼容，而且比 GPL 更自由，用戶可以在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中免費(fèi)的，自由的使用 eCos 操作系統(tǒng)，包括其開(kāi)發(fā)工具；除涉及到對(duì) eCos 系統(tǒng)本身的修改以外，用戶的應(yīng)用程序可以不公開(kāi)，這一點(diǎn)既顯著減少了開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)成本，又最大限度的保護(hù)了開(kāi)發(fā)者的利益。