对嵌入式Linux进行实时性改进是嵌入式操作系统领域的一个研究热点。本文在分析了现有嵌入式操作系统实时性不足的基础上,提出了一种新型的改进方案(将RTAI和uClinux相结合),并给出具体的工控应用实例,进一步对这种系统的功能进行有效验证。
图1 双内核实时系统嵌入式实时Linux架构
嵌入式Linux以代码开放、价格低廉、功能强大又易于移植的特性正在被广泛应用,为嵌入式操作系统提供了一个极具吸引力的选择。但许多实际应用,譬如多媒 体通信、生产过程控制、在线事务处理等等都要求对外部事件在限定的时间内做出反应。因而嵌入式系统实时性问题越来越受到关注,对嵌入式Linux进行实时 性改进也成为嵌入式操作系统领域的一个研究热点。
本文提出了一种基于uClinux的嵌入式实时操作系统方案。将RTAI和 uClinux相结合,既满足了嵌入式应用的需求,同时又保证了系统的硬实时性。此外,还有强大的网络功能、易升级性、易移植性等优点。最后结合基于这一 操作系统开发的重大装备远程监控系统的应用案例,进一步从功能和性能上对其进行验证。
现有嵌入式操作系统应用中存在的问题
一个优秀的嵌入式操作系统是嵌入式系统成功的关键。它除了具备一般操作系统最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等,还需要具有以下特点:
1. 更好的硬件适应性,也就是良好的移植性;
2. 占有更少的硬件资源;
3. 高可靠性;
4. 提供强大的网络功能,支持TCP/IP协议及其他协议;
5. 有些应用要求具有实时性能。
现 有的嵌入式操作系统大致可分为商用型和免费型两类:商用型操作系统由于功能稳定、可靠,有完善的技术支持和售后服务,在嵌入式市场占有一定的份额。但它同 时也存在价格昂贵、需要版权、源代码不公开等一系列问题;免费型操作系统(如Linux)源码公开,有价格方面的优势,但在严格满足嵌入式实时应用需求方 面还有欠缺。
图2 实时内核实现机理
来源:linux联盟