一種改進嵌入Linux實時性的新型方案

對嵌入式Linux進行實時性改進是嵌入式操作系統(tǒng)領域的一個研究熱點。本文在分析了現有嵌入式操作系統(tǒng)實時性不足的基礎上，提出了一種新型的改進方案(將RTAI和uClinux相結合)，并給出具體的工控應用實例，進一步對這種系統(tǒng)的功能進行有效驗證。


圖1 雙內核實時系統(tǒng)嵌入式實時Linux架構
嵌 入式Linux以代碼開放、價格低廉、功能強大又易于移植的特性正在被廣泛應用，為嵌入式操作系統(tǒng)提供了一個極具吸引力的選擇。但許多實際應用，譬如多媒 體通信、生產過程控制、在線事務處理等等都要求對外部事件在限定的時間內做出反應。因而嵌入式系統(tǒng)實時性問題越來越受到關注，對嵌入式Linux進行實時 性改進也成為嵌入式操作系統(tǒng)領域的一個研究熱點。

本文提出了一種基于uClinux的嵌入式實時操作系統(tǒng)方案。將RTAI和 uClinux相結合，既滿足了嵌入式應用的需求，同時又保證了系統(tǒng)的硬實時性。此外，還有強大的網絡功能、易升級性、易移植性等優(yōu)點。最后結合基于這一 操作系統(tǒng)開發(fā)的重大裝備遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用案例，進一步從功能和性能上對其進行驗證。

現有嵌入式操作系統(tǒng)應用中存在的問題

一個優(yōu)秀的嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)成功的關鍵。它除了具備一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如任務調度、同步機制、中斷處理、文件功能等，還需要具有以下特點：

1. 更好的硬件適應性，也就是良好的移植性；

2. 占有更少的硬件資源；

3. 高可靠性；

4. 提供強大的網絡功能，支持TCP/IP協(xié)議及其他協(xié)議；

5. 有些應用要求具有實時性能。