📄 00000001.htm
字号:
软 实 时 性 容 易 满 足 。 需 要 考 虑 的 因 素 包 括 : 上 下 文 转 换 时 <br />间 、 中 断 延 迟 、 任 务 的 优 先 级 和 任 务 调 度 方 式。上 下 文 转 换 <br />时 间 曾 经 是 实 时 性 分 析 的 重 点, 但 是 因 为CPU 速 度 大 幅 度 提 高 <br />, 它 不 再 是 关 键 问 题。 <br />现 在,严 格 要 求 的 实 时 性 任 务 的 决 定 因 素 是 中 断 例 程 本 身 和 <br />内 核 中 的 其 他 驱 动 程 序 有 关; 而 响 应 延 迟 时 间 主 要 受 中 断 的 <br /> 优 先 级 和 其 他 进 程 会 暂 时 地 关 闭 中 断 响 应 的 影 响。 因 此 管 理 <br /> 和 驱 动 中 断 的 机 制 必 须 保 证 实 时 要 求。 <br />对 于Intel x86 处 理 器, 实 时 扩 充 可 以 在Linux 系 统 中 很 容 易 进 行, <br />RT-Linux 就 是 很 好 的 例 子 (见<a href="http://www.rtlinux.org/)。">http://www.rtlinux.org/)。</a> 它 主 要 是 把 <br />Linux 的 任 务 作 为 自 己 的 一 个 任 务, 因 此 实 时 性 要 求 很 高 的 任 <br /> 务 不 受 非 实 时 的Linux 的 干 扰,可 以 得 到 满 足。 另 外 还 提 供 了 实 <br /> 时 任 务 和Linux 的 基 本 核 心 和 其 他 任 务 间 的 接 口 , 这 些 接 口 是 <br /> 不 需 要 很 强 的 实 时 性。 这 种 架 构 为 其 他 的 嵌 入 式 系 统 提 供 了 <br /> 一 个 参 考。 关 键 因 素 就 是 实 时 性 的 代 码 和 非 实 时 代 码 分 开 设 <br /> 计, 而 且 实 时 应 用 程 序 的 处 理 方 式 和 其 他 程 序 的 处 理 方 式 差 <br /> 不 多。 <br />3. 适 合 嵌 入 式 系 统 的Linux 有一 种 观 点 认 为 : <br />用 户 不 必 直 接 干 预 机 器 的 运 行, 即没 有 用 户 接 口 的 应 用 系 统 <br />是 嵌 入 式 系 统。 其 他 的 比 如 电 梯 控 制 系 统 应 该 是 嵌 入 式 系 统 <br />, 但 是 它 需 要 人 为 控 制 。 连 接 网 络 需 要 监 视 和 控 制 网 络 系 统 <br /> 运 行 的 系 统 ,仍 然 是 嵌 入 式 系 统; 因 此应 该 根 据 系 统 的 主 要目 <br /> 的 和 功 能 来 判 定 是 否 是 嵌 入 式 系 统。 <br />最 小 的 嵌 入 式Linux 系 统 必 须 包 括 以 下 主 要 的 要 素: <br />1. 启 动 程 序 ; <br />2.融 合 了 内 存 管 理 、 进 程 管 理 和 时 间 分 批 服 务 的 核 心; <br />3.初 始 化 程 序。 为 了 达 到 要 求, 而 且 为 了 保 持 最 小 系 统, 需 要 <br /> 添 加 以 下 要 素: <br />1. 硬 件 的 驱 动 程 序; <br />2. 必 须 的 应 用 程 序。 根 据 其 他 需 要, 你 可 能 增 加 以 下 功 能: <br />1. 文 件 管 理 系 统( 在ROM 或RAM中); <br />2. TCP/IP 通 讯 协 议; <br />3. 磁 盘。 <br />4. 选 择 合 适 的 硬 件 平 台 选 择 硬 件 平 台 是 一 件 很 麻 烦 的 事,受 <br /> 很 多 因 素 影 响, 比 如 公 司 的 指 导 原 则、 个 人 偏 见、 过 去 产 品 <br />的 影 响 和 消 息 不 灵 通 等。 费 用 是 考 虑 的 主 要 因 素。 提 醒 你 考 <br />虑 价 格 时 不 要 只 注 意CPU 的 价 钱, 要 对 整 个 系 统 进 行 考 虑。 但 <br />是 如 果 你 是 系 统 设 计 师, 你 必 须 把 软 件 的 实 时 性 和 硬 件 结 合 <br /> 起 来 考 虑。 首 先 考 虑 需 要 多 快 的CPU, 然 后 把 选 择 三 倍 化 的 结 <br /> 果; 因 为 在 实 际 中应 用 程 序 会 使 用 一 些cache( 缓 冲), 所 以 理 论 <br /> 上 速 度很 快 的CPU 的 实 际 速 度 会 降 低。 其 次 考 虑 选 择 多 快 的BUS <br />( 总 线); 如 果 可 以 包 括 其 他 的 总 线, 比 如PCI, 就 加 上 它。 因 <br />为 有 时 即 使 使 用DMA 方 式 传 输, 也 会 使 快 速CPU 变 得 象 蜗 牛 一 般 <br />。 选 用 集 成 外 设 的CPU 比 较 好,而 且 还 可 选 用 现 成的 外 设 驱 动 程 <br /> 序 , 大 大 减 少 调 试 工 作, 实 际 上 有 些 芯 片 集 成 的 功 能 并 不 是 <br /> 我 们 所 需 要 的, 所 以 也 不 要 认 为 凡 是 集 成 的 都 是 好 东 西。 <br />5. 压 缩 制 作 Linux 系 统 对Linux 的 通 常 感 觉 是 大, 似 乎 不 适 合 于 <br /> 嵌 入 式 系 统。 事 实 并 非 如 此。 因 为典 型 的 发 行Linux 集 成 了 很 多 <br /> 桌 面PC 机 需 要 而 嵌 入 式 系 统 并 不 需 要 的 功 能。 首 先 , 我 们 可 <br /> 以 把 核 心(kernel) 从 其 他 任 务 中 分 离 出 来。 标 准 的Linux 核 心 总 <br /> 是 贮 留 在 内 存 中 ; 当 需 要 应 用 程 序 时, 它 把 需 要 的 程 序 从 磁 <br /> 盘 调 入 内 存 运 行。 程 序 运 行 完 毕, 内 存 清 空, 卸 载 程 序。 在 嵌 <br /> 入 式 系 统 中 , 经 常 没 有 磁 盘 。 目 前 有 两 种 办 法 来 处 理 没 有 <br />磁 盘 的 情 况。 对 于 比 较 简 单 的 系 统, 核 心(kernel) 和 应 用 程 序 <br /> 同 时 贮 留 在 内 存 , 当 系 统 启 动 时, 就 启 动 应 用 程 序。 这 种 方 <br /> 式 和 以 前 的 嵌 入 式 系 统 一 样 工 作。Linux 系 统 也 支 持 这 种 方 式 <br />。 第 二 种 方 式 是, 考 虑 到Linux 有load ( 装 载)和unload( 卸 载) 程 <br />序 的 能 力, 嵌 入 式 系 统 也 可 以 使 用 这 一 特 点, 来 节 约 内 存。 假 <br /> 如 有 一 个 典 型 的 嵌 入 式 系 统: 包 括8 到16 M 的Flash Memory 和8 到16 <br /> M 的RAM ;可 以 在Flash Memory上 建 立 文 件 系 统, 使 用Flash 的 驱 动 程 <br /> 序 来 驱 动Flash Memory上 文 件 系 统 工 作。 另 外, 也 可 以 使 用Flash D <br />idsk, 其 中 有 一 个 例 子 是M-system 的DiskOnChip, 它 可 以 支 持达160 M <br /> 的Flash Disk。 把 使 用 的 应 用 程 序 文 件 存 放 在Flash 文 件 系 统 上, <br /> 根 据 需 要 调 入 程 序。 这 种 动 态 装 入 方 法 有 很 多 优 点: (1) 因 <br /> 为 在Linux 中 有 一 些 应 用 程 序 只 是 在 初 始 化 时 使 用 一 次, 然 后 <br /> 就 没 有 用 处 了, 另 外 它 们 运 行 方 式 是 一 个 接 一 个, 顺 序 进 行 <br /> 的 。可 以 允 许 初 始 化 程 序 的代 码 在 使 用 完 毕 后 被 废 弃, 不 必 <br />永 远 存 放 在 内 存。因 此 相 同 内 存 可 以 运 行 不 同 的 程 序。 这 样 很 <br /> 节 省 内 存 的。 (2) 软 件 更 新 比 较 容 易; 可 以 在 系 统 运 行 的 情 <br /> 况 下 更 新 应 用 程 序 和 驱 动 程 序。 <br />6. 如 何 处 理 虚 拟 内 存 标 准 的Linux还 有 一 个 特 点 是 使 用 虚 拟 内 <br /> 存,程 序 过 大, 可 以 交 换 到 虚 拟 存 储 器 上。 这 是 一 个 神 奇 的 功 <br /> 能 , 它 使 得 程 序 有 很 大 的 运 行 空 间 。然 而 , 在 嵌 入 式 系 统 中 <br />, 这 个 功 能 似 乎 没 有 用 武 之 地, 因 为 没 有 磁 盘。 这 个 功 能 对 <br />于 嵌 入 式 系 统 , 特 别 要 求 实 时 性 很 强 的 系 统来 说 的 确 不 那 么 <br /> 重 要, 因 为 这 个 机 制 会 浪 花费 时 间, 所 以 , 嵌 入 式 系 统 的 应 <br />用 程 序 还 是 在 固 定 的 地 方 运 行 比 较 好。 不 过 提 醒 你 重 注 意, <br />考 虑 到 一 些CPU 有 这 方 面 的 特 点, 建 议 保 留 虚 拟 存 储 器 的 代 码 <br /> 。 不 仅 因 为 剔 除 这 部 分 代 码 很 费 事 , 如 果 剔 除 相 关 代 码 ,还 <br />
⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -