?SmartEdge EIM-SE8-1020GE實時性解決辦法 　　

 ?SmartEdge EIM-SE8-1020GE實時操作系統(tǒng)是實時控制系統(tǒng)和實時處理系統(tǒng)的統(tǒng)稱。所謂實時就是要求系統(tǒng)及時響應(yīng)外部條件的要求，在規(guī)定的時間內(nèi)完成對該事件的處理，并控制所有實時設(shè)備和實時任務(wù)協(xié)調(diào)*地運行。實時控制系統(tǒng)實質(zhì)上是過程控制系統(tǒng)。實時操作系統(tǒng)首先考慮的是系統(tǒng)的實時性和可靠性。實時處理系統(tǒng)主要指對信息進(jìn)行及時的處理。 　　 

SmartEdge EIM-SE8-1020GE高實時性是許多工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的基本要求，Linux 在這樣的環(huán)境下還存在許多缺陷。它不是一個真正的實時操作系統(tǒng)，內(nèi)核不支持事件優(yōu)先級和搶占實時特性。那么，要將 Linux 系統(tǒng)改造成為適用于工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的嵌入式系統(tǒng)必須解決一個重要的問題——實時性。所以，在開發(fā)嵌入式 Linux 的過程中，首要問題是擴(kuò)展 Linux 的實時性能。目前把Linux改造為嵌入式實時系統(tǒng)的方法有兩個：一個方法是對Linux系統(tǒng)的內(nèi)核進(jìn)行改造;另一個方法是在 Linux 系統(tǒng)底層添加一個硬件抽象層，也就是添加一個實時內(nèi)核進(jìn)行改造。其目的都是為了保證系統(tǒng)會首先執(zhí)行優(yōu)先級更高的實時進(jìn)程然后才是優(yōu)先級低的普通進(jìn)程，并且防止別的普通進(jìn)程打斷實時進(jìn)程的運行。 　　 ?

SmartEdge EIM-SE8-1020GE為達(dá)到系統(tǒng)實時性的要求，本文對Linux 內(nèi)核進(jìn)行改造的方法。改造方法主要是通過截取硬件底層中斷，在硬件上實現(xiàn)一個抽象層，通過抽象層來傳遞和控制 Linux 中斷。目前，為滿足實時性而進(jìn)行的系統(tǒng)改造主要集中在雙內(nèi)核、中斷和時鐘機(jī)制、內(nèi)核狀態(tài)調(diào)整、進(jìn)程間通信方式的調(diào)整和進(jìn)程搶占式調(diào)度算法這五個方面： 　　

*， 雙內(nèi)核技術(shù) 　　這種方法對于支持工業(yè)控制，數(shù)據(jù)采集等等有硬實時性要求的應(yīng)用系統(tǒng)比較合適。所謂的雙內(nèi)核主要是指，在標(biāo)準(zhǔn)的 Linux 內(nèi)核的下面再提供子內(nèi)核，這個子內(nèi)核不是一個完整的內(nèi)核，它沒有足夠的驅(qū)動程序，缺乏擴(kuò)展庫，它是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核的補充，主要處理實時任務(wù)。而原來的 ?SmartEdge EIM-SE8-1020GE內(nèi)核作為在其上運行的一個核心任務(wù)。在硬件中斷和原來的 Linux 內(nèi)核之間加入一個實時內(nèi)核，通過實時內(nèi)核解決原 Linux 內(nèi)核的關(guān)中斷問題，該實時內(nèi)核始終不關(guān)閉硬件中斷，可以接受所有的中斷信號，當(dāng)中斷信號需要實時進(jìn)程來處理時，由優(yōu)先級更高的實時進(jìn)程搶占Linux內(nèi)核。

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