如何提高Linux的实时性

2023-05-16

QNX是黑莓旗下的一款微内核实时操作系统,是全球第一款通过ISO 26262 ASIL levelD安全认证的车载操作系统,

QNX是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统。它遵循POSIX.1 (程序接口)和POSIX.2 (Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它最早开发于1980年,到现在已相当成熟。

基于Linux2.6内核的实时性增强方案设计 - 知乎

Linux实现强实时性的需求与方法_51CTO博客_Linux实时性

LynxOS.QNX.Linux的分析和比较

浅谈Linux内核的实时性优化_简说Linux内核的博客-CSDN博客_linux实时内核

Linux实时性措施探讨

* LynxOS是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统,它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准。它最早开发于1988年。

  * RT-Linux是一个嵌入式硬实时操作系统,它部分支持POSIX.1b标准。

  * KURT-Linux不是为嵌入式应用设计的,不同于硬(hard)实时/软(soft)实时应用,他们提出“严格(firm)”实时应用的概念,如一些多媒体应用和ATM网络应用,KURT是为这样一些应用设计的“严格的”实时系统。

-体系结构异同

  ----实时系统的实现多为微内核体系结构,这使得核心小巧而可靠,易于ROM固化,并可模块化扩展。微内核结构系统中,OS服务模块在独立的地址空间运行,所以,不同模块的内存错误便被隔离开来。但它也有弱点,进程间通信和上下文切换的开销大大增加。相对于大型集成化内核系统来说,它必须靠更多地进行系统调用来完成相同的任务。

  * QNX是一个微内核实时操作系统,其核心仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理,其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务,都实现为协作的用户进程,因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。

  * LynxOS目前还不是一个微内核结构的操作系统,但它计划使用所谓的“Galaxy”技术将其从大型集成化内核改造成微内核,这一技术将在LynxOS 3.0中引入。新的28Kb微内核提供以下服务:核心启动和停止、底层内存管理、出错处理、中断处理、多任务、底层同步和互斥支持。

  * RT-Linux实现了一个小的实时核心,仅支持底层任务创建、中断服务例程的装入、底层任务通信队列、中断服务例程(ISR)和Linux进程。原来的非实时Linux核心作为一个可抢先的任务运行于这个小核心之上,所有的任务都在核心地址空间运行。它不同于微内核和大型内核,属于实时EXE (realtime executive)体系结构。其可靠性和可维护性对电信服务系统来说都不够理想。

  * KURT-Linux核心包括两个部分:内核和实时模块。内核负责实时事件的调度,实时模块为用户进程提供特定的实时服务。它不属于微内核结构。

调度策略分析

  ----任务调度策略是直接影响实时性能的因素。尽管调度算法多种多样,但大多由单调率算法(RM)和最早期限优先算法(EDF)变化而来。前者主要用于静态周期任务的调度,后者主要用于动态调度,在不同的系统状态下两种算法各有优劣。在商业产品中采用的实际策略常常是各种因素的折中。

  ----QNX 提供POSIX.1b标准进程调度:

  * 32个进程优先级;

  * 抢占式的、基于优先级的正文切换;

  * 可选调度策略:FIFO、轮转策略、适应性策略。

  ----LynxOS 其调度策略为:

  * LynxOS支持线程概念,提供256个全局用户线程优先级;

  * 硬实时优先级调度:在每个优先级上实现了轮转调度、定量调度和FIFO调度策略;

  * 快速正文切换和阻塞时间短;

  * 抢占式的RTOS核心。

  ----RT-Linux 在操作系统之下实现了一个简单的实时核心,Linux本身作为一个可抢占的任务在核内运行,优先级最低,随时会被高优先级任务抢占。

  * 用户可自行编写调度程序,它们可实现为可加载的核心模块;

  * 已实现的调度程序有:基于优先级的抢占式调度和EDF调度;

  * 基于优先级的调度使用“单调率算法”,它直接支持周期任务。

  ----KURT-Linux 可运行在两种状态之下:通常状态和实时状态。在通常状态下,所有进程都可以运行,但某些核心服务将带来中断屏蔽的不可预期性。实时模式只允许实时进程运行。

  * 支持FIFO调度策略、轮转调度策略和UNIX分时调度策略;

  * 增加了SCHED-KURT调度策略,这是一种静态调度策略,使用一个特殊的调度文件记录预先定义好的待调度进程的参数。

  ----从以上简略描述可以看出,前三种调度策略实现较规范,特别是两种商业RTOS,遵循或部分遵循POSIX.1b实时调度标准。

  ----操作系统服务比较

  ----QNX的系统服务:

  * 多种资源管理器,包括各种文件系统和设备管理,支持多个文件系统同时运行,包括提供完全POSIX.1及UNIX语法的POSIX文件系统,支持多种闪存设备的嵌入式文件系统,支持对多种文件服务器(如Windows NT/95、LAN Manager等)的透明访问的SMB文件系统、DOS文件系统、CD-ROM文件系统等。

  * 设备管理。在进程和终端设备间提供大吞吐量、低开销接口服务。

  * 图形/窗口支持。包括QNX Windows、X Window System for QNX、对MS Windows NT/95和X Window系统的远程图形连接。

  * TCP/IP for QNX。

  * 高性能、容错型QNX网络——FLEET,使得所有连入网络的计算机变成一个逻辑上的超级计算机。

  * 透明的分布式处理。FLEET网络处理与消息传递和进程管理原语的集成,将本地和网络IPC统一起来,使得网络对IPC而言是透明的。

  ----LynxOS的系统服务:

  * 网络和通信。由于使用UNIX/POSIX API,Lynx很适合于数据通信和Internet应用。又由于系统的开放性,网络软件很容易移植到Lynx上。同样,Lynx亦提供关键的电话通信协议,使之适用于电信系统的基础架构、操作和多媒体应用。

  * TCP/IP协议栈。Lynx自带优化的TCP/IP协议栈,提供高性能服务,如TCP头预测、高级路由算法、IP级多址广播和链路级高速缓冲。

  * Internet工具。包括,Telnet、Ftp、tftp、PPP、SLIP、实时调度的嵌入式Java虚拟机、嵌入式HTTP server、bootp、ARP/RARP、DNS域名服务、电子邮件、Perl、电话通信协议等。

  * SVR3流。LynxOS流机制为开发和移植基于流的驱动程序和应用提供了核心支持。

  * 文件系统。实时的类UNIX层次结构文件系统:连续结构文件、带缓冲/不带缓冲、原始分区和原始设备访问。

  * 基于Motif的图形用户接口。

  * 分布式计算资源。SCMP与VME总线上的多处理结合,PCI桥服务、CompactPCI Hot-swap Services、Lynx/HA-DDS分布式数据系统。

  ----Linux的系统服务:

  ----近来,很多基于Linux的实时应用被开发出来,它具有成熟和丰富的资源。

  * UNIX用户的开发工具和应用软件都被移植到Linux上。

  * TCP/IP网络协议。

  * 各种Internet客户/服务端软件。

  * X Window。

  * C/C++、Java等语言编译器。

  ----上述系统的共同点是都提供了图形界面、各种网络支持等必要工具。QNX是一个更加符合传统“分布式”概念的操作系统,目标是把整个局域网变成一个大的超级计算机,使得网络的存在对用户透明,文件系统提供的服务也很丰富。但是,分布式的程度越高也意味着系统开销的增大。LynxOS则着意于提供丰富的网络服务,而Linux的最大优势则是经济,还可以通过新闻组或mailing list快速地解决用户碰到的任何问题。

  ----系统开放性对比

  ----对于很多大、中型系统来说,大多数软件都是为UNIX平台编写的,因此RTOS是否提供POSIX/UNIX API就显得很重要。

  ----QNX的开放性:

  * QNX的POSIX兼容性和其提供的UNIX特色的编译器、调试器、X Window和TCP/IP都是UNIX程序员所熟悉的。

  * 支持多种CPU:AMD ElanSC300/310/400/410、Am386 DE/SE、Cyrix MediaGX、x86处理器(386以上)、Pentium系列、STMicroelectronics 的STPC。

  * 多种总线:CompactPCI、EISA、ISA 、MPE (RadiSys)、STD、STD 32、PC/104、PC/104-Plus、PCI、PCMCIA、VESA、VME。

  * 各种外设:多种SCSI设备、IDE/EIDE驱动器、10M/100M以太网卡、Token Ring网卡、FDDI接口卡、多种PCMCIA设备、闪存、声卡等等。

  ----LynxOS的开放性:

  * POSIX.1a、1b、1c及BSD4.4等兼容性,使得遵循POSIX 1003或用于UNIX的程序很容易移植到LynxOS上。

  * 支持多种CPU主板:包括CompactPCI(6U/3U)和标准PCI、VME/Eurobus、PC/104和PC/AT硬件等。

  * 各种外设适配器:10/100BaseT Ethernet、SCSI接口、单/多通道串行控制器、单/双工并行口、时钟、计时器、IDE接口、高分辨率显示适配器等。

  ----Linux的开放性:

  * 用户可得到UNIX的全部开发工具。

  * 可使用市场上便宜又常见的硬件。

  ----通过分析,可以看到以上系统各有优势,因此,在平台搭造过程中,用户应根据自己的实际需要并结合性能价格比进行选择。

Linux技术连载 – Linux实时性 – PREEMPT_RT实时抢占实现 - 知乎

提高Linux服务器性能的几个技巧

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

如何提高Linux的实时性 的相关文章

  • 人生算法——读书笔记

    跨越出生和运气 xff0c 实现富足和自由 用概率思维 做好决策 人生算法九段 广义而言大自然有两个重要的算法 xff0c 一个是进化 xff0c 一个是大脑 现实中我们虽然拼命思考 xff0c 但是极少思考自己的思考 围绕认知的飞轮 xf
  • Linux 上功能强大的网络工具 tcpdump 详解

    tcpdump 是用于捕获传入和传出流量的网络实用程序 这是您需要了解的有关在 Linux 上使用 tcpdump 的所有信息 Linux 配备了大量的网络实用程序可供选择 tcpdump 是一种功能强大的网络工具 xff0c 如果您需要对
  • 简析车载以太网TSN标准

    众所周知 xff0c 通用以太网是以非同步方式工作的 xff0c 网络中任何设备都可以随时发送数据 xff0c 因此在数据的传输时间上既不精准也不确定 xff1b 同时 xff0c 广播数据或视频等大规模数据的传输 xff0c 也会因网络负
  • 英伟达发布的系统级芯片orin

    本文为英伟达全面分析的第七篇文章 xff0c 关注英伟达在今年会大规模交付的Orin系统级芯片 Orin 是亚特兰蒂斯神话第一任统治者 xff0c 海王Altan的儿子 Orin一经发布 xff0c 便成为众多车企争抢装车的对象 本文重点探
  • Shell内置命令之exit的语法与实例

    系统中是有exit命令的 用于退出当前用户的登录状态 但是在 Shell 脚本中 exit 语句是用来退出当前脚本的 下面这篇文章主要给大家介绍了关于Shell内置命令之exit的语法与实例 需要的朋友可以参考下 https www jb5
  • SHELL编程

    一 变量 1 shell 脚本基础知识 编译型语言 xff1a 如 c语言 解释型语言 xff1a shell 脚本 shell脚本的本质 xff1a shell命令的有序集合 2 shell 编程的基本过程 基本过程分为三步 xff1a
  • 浅谈TC8数据链路层测试

    当今时代 xff0c 智能汽车已成为一个炙手可热的话题 xff0c 各种先进汽车电子技术蓬勃发展 xff0c 比如自动驾驶 V2X OTA 这些新技术的背后都离不开车载以太网通信技术的支持 浅谈TC8数据链路层测试 知乎 其中数据链路层实现
  • 100 道 Linux 常见面试题 建议收藏,慢慢读~

    本文共 2W 43 字 xff0c 分别从 Linux 概述 磁盘 目录 文件 安全 语法级 实战 文件管理命令 文档编辑命令 磁盘管理命令 网络通讯命令 系统管理命令 备份压缩命令等方面拆解 Linux 常见面试问题 可以先收藏 xff0
  • patchelf 的功能以及使用 patchelf 修改 rpath 以解决动态库问题

    低版本 libc 库运行高版本 libc 库编译的程序 https blog csdn net Longyu wlz article details 108023117 在这篇博客中我描述了使用 patchelf 来修改动态库链接器的方法
  • Alpha-beta 算法

    Alpha beta 算法是棋类游戏中最常用的 xff0c 也是最基础的剪枝方法 xff0c 要说Alpha beta 算法 就得先说下max min博弈树 算法 xff0c 就是模拟电脑下子 xff0c 要下在对电脑最优的地方 xff0c
  • 关于SOME/IP的理解

    1 总体说明 如上图所示为标准的网络七层架构 xff0c SOME IP Scalable service Oriented MiddlewarE over IP xff0c 即 运行于IP之上的可伸缩的面向服务的中间件 他在系统中其实就是
  • Win10常用快捷键

  • 推荐3篇 如何建立自己的知识体系

    如何构建自己的知识体系 xff1f 看这一篇就够了 xff01 如何把学到的知识系统化 xff1f 怎么才能把知识系统化的学透彻呢 xff1f 这3步可以帮助你 什么是知识体系 xff1f 为什么要搭建知识体系 xff1f 如何搭建知识体系
  • 《富有的习惯》

    目录 关于作者 关于本书 核心内容 前言 第一部分 第二部分 习惯觉察表 结语 富人和穷人的区别是什么 xff1f 富人永远更谨慎 关于作者 本书作者是托马斯 科里 xff0c 他是一位美国著名的会计师和注册理财规划师 xff0c 开办了一
  • 演讲培训——荣耀时刻

    如何用惊艳的开场白引爆项目路演的全场 xff1f 如何用精准而生动的语言表达有力的商务主题 xff1f 如何层层递进环环相扣地展开内容 xff1f 如何打造激励人心激发行动的演讲结尾 xff1f 如何让观点有内在 xff0c 让语言有逻辑
  • QNX的调度算法

    作为一个硬实时操作系统 xff0c QNX是一个基于优先级抢占的系统 这也导致其基本调度算法相对比较简单 因为不需要像别的通用操作系统考虑一些复杂的 公平性 xff0c 只需要保证 优先级最高的线程最优先得到 CPU 就可以了 基本调度算法
  • 葡萄酒品酒的四个步骤

    第一步 xff1a 观色 将酒杯举到白色背景之上 xff0c 然后倾斜约45 xff0c 仔细观察酒液中心的颜色 边缘色泽 澄清度 通常而言 xff0c 红葡萄酒的越浅 xff0c 年份越老 xff1b 白葡萄酒的颜色越浅 xff0c 年份
  • 高通骁龙 8155 到底有什么魔力?

    高通骁龙8155采用安卓系统 xff0c 兼容性更好 xff0c APP的数量也就相当多 xff0c 硬件方面 xff0c 这颗芯片最高支持3个4K屏或4个2K屏 xff0c 4个麦克风6颗摄像头 xff0c 还有WiFi6 5G 蓝牙5
  • 当你遇到Bug该怎么办?

    一 问题复现 稳定复现问题才能正确的对问题进行定位 解决以及验证 一般来说 xff0c 越容易复现的问题越容易解决 1 1 模拟复现条件 有的问题存在于特定的条件下 xff0c 只需要模拟出现问题的条件即可复现 对于依赖外部输入的条件 xf
  • 增加远程访问用户

    http www zhuangjiba com hardware 34023 html http www zhuangjiba com hardware 34023 html 打开管理员权限 xff1a

随机推荐

  • 基于Java的“多功能五子棋”游戏的设计和实现

    源码地址 xff1a http download csdn net detail clx55555 9718406 下载或转载使用请声明原著 xff1a 但求心安 基于 Java的 多功能五子棋 游戏的设计和实现 引言 随着经济社会的迅速发
  • shell 脚本中的注释详解

    单行注释 xff1a 单行注释就比较简单了 xff0c 直接在行最前端加上符号 即可 具体用法如下所示 xff1a this is comment test echo 34 this is comment test 34 运行结果 xff1
  • 《演讲的本质》:如何做好一次公开演讲?

    关于本书 演讲的本质 是一本教你通过演讲最大化自己的影响力 建立信任关系的工具书 xff0c 探讨演讲的本质和价值 本书从视觉 听觉 语言三个角度来分析如何最大程度地打动听众 xff0c 并提供了行之有效的练习方法 核心内容 演讲的本质与价
  • ubuntu系统镜像下载源

    ubuntu 14 04 和16 04 快速下载 由于官网服务器在国外 xff0c 下载速度奇慢 xff0c 所以我们可以利用阿里云镜像下载ubuntu ubuntu 14 04 xff1a ubuntu releases 14 04安装包
  • 每天最重要的2小时

    关于作者 乔西 戴维斯 xff0c 他是哥伦比亚大学的心理学博士 xff0c 主要研究神经学领域 关于本书 从身体效能的角度 xff0c 让我们在面对一件事情时 xff0c 怎么才能把身体调整到一种巅峰状态 xff0c 进而对时间进行高效的
  • 【无标题】

    63张图 xff0c 一步一步带你弄清 Linux 虚拟内存管理 xff0c 厉害 内存管理子系统可谓是 Linux 内核众多子系统中最为复杂最为庞大的一个 xff0c 其中包含了众多繁杂的概念和原理 xff0c 通过内存管理这条主线我们把
  • 面试时不懂得自我介绍的人,最后都被PASS掉了

    做硬件维护的阿润最近后悔得直跳脚 在被公司赔偿清退后 xff0c 他直接开启了HIGH玩模式 xff0c 原计划先玩2个月再做面试准备 xff0c 结果冷不丁接到心仪公司的面试邀约 因为时间紧 邀约急 xff0c 在没做好充分准备的前提下
  • 开发板和电脑可以ping通但是ssh连接不上

    一 问题描述 某集群数据节点服务器频繁无法连接 xff0c 服务器间出现可ping通但ssh无法连接的情况 xff0c 使用带外地址登录后远程控制也无法显示正常界面 xff0c 重启后会短暂恢复 二 排查问题 重启服务器后检查服务器SSH状
  • 你对Linux下的实时性应该多点了解

    本文讲述一些有利于提高xenomai实时性的配置建议 xff0c 部分针对X86架构 xff0c 但它们的底层原理相通 xff0c 同样适用于其他CPU架构和系统 xff0c 希望对你有用 希望能够帮助大家 本文来自于微信公众号嵌入式Lin
  • 怎么保证ECU的“实时性”

    在最近一起有公开报道的辅助驾驶相关事故中 xff0c 由于AEB xff08 自动紧急制动系统 xff09 功能被怀疑没有起作用 xff0c 又有一家车企的高级辅助驾驶功能遭到质疑 其实 xff0c 目前大多数车辆中AEB功能的生效车速区间
  • 重磅成果丨ASAM SOVD 1.0.0正式发布

    重磅成果丨ASAM SOVD 1 0 0正式发布 测试行业动态 汽车测试网 编者寄语 xff1a 2022年6月底 xff0c ASAM SOVD 1 0 0版本正式发布 为了应对智能网联汽车时代井喷的软件诊断需求 xff0c SOVD如何
  • 2016-我在路上

    2016匆匆而过 xff0c 这一年做了很多 xff0c 也错过了很多 有些事情自己感觉很值得 xff0c 有些事情感觉很愧疚 xff0c 一年的酸甜苦辣尽在其中 寒假 xff0c 我加入的acm实验室 xff0c 有个集训 xff0c 但
  • 《复盘高手》

    今天为你介绍的是 复盘高手 xff0c 副标题是 自我认识与自我精进的底层逻辑 复盘 本是围棋的一个术语 xff0c 说的是下完一盘棋后 xff0c 棋手在棋盘上把下棋的过程复现一遍 xff0c 看看哪些地方下得好 xff0c 哪些地方不好
  • Linux 进程间通信(六)共享内存

    可以说 xff0c 共享内存是一种最为高效的进程间通信方式 xff0c 因为进程可以直接读写内存 xff0c 不需要任何数据的复制 为了在多个进程间交换信息 xff0c 内核专门留出了一块内存区 xff0c 这段内存区可以由需要访问的进程将
  • 对ASPICE的理解

    Aspice xff08 Automotive SPICE xff09 中文翻译为汽车软件过程改进及能力评定 是为保证软件质量的规范 xff0c 要求供应商按照Automotive SPICE的要求进行产品的设计与开发 是汽车行业中常用于质
  • 普通人如何改变自己的命运?

    Morty 普通人改变命运的秘密 xff01 我的观点可能会颠覆你的认知 哔哩哔哩 bilibili 非常感谢UP xff0c 你的每个视频我都看了 xff0c 给我启示最大的是 为什么你总是那么穷 xff0c 这些年一直走背运 xff0c
  • 指令流水线

    为提高处理器执行指令的效率 xff0c 把一条指令的操作分成多个细小的步骤 xff0c 每个步骤由专门的电路完成的方式 指令流水线是为提高处理器执行指令的效率 xff0c 把一条指令的操作分成多个细小的步骤 xff0c 每个步骤由专门的电路
  • 何为CPU的亲和性

    CPU的亲和性 xff0c 进程要在某个给定的 CPU 上尽量长时间地运行而不被迁移到其他处理器的倾向性 xff0c 进程迁移的频率小就意味着产生的负载小 亲和性一词是从affinity翻译来的 xff0c 实际可以称为CPU绑定 在多核运
  • Docker 快速入门

    x1f389 Docker 简介和安装 Docker 快速入门 https blog csdn net weixin 45043334 category 11863858 html https blog csdn net weixin 45
  • 如何提高Linux的实时性

    QNX是黑莓旗下的一款微内核实时操作系统 xff0c 是全球第一款通过ISO 26262 ASIL levelD安全认证的车载操作系统 xff0c QNX是一个分布式 嵌入式 可规模扩展的实时操作系统 它遵循POSIX 1 程序接口 和PO