微內(nèi)核操作系統(tǒng)在嵌入式平臺上的應用*
引言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/92482.htm在最近的幾年中,嵌入式技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。大到汽車、電梯、醫(yī)療儀器乃至工業(yè)設備,小到手機、MP4、照相機等消費電子產(chǎn)品,甚至是人們生活中所熟知的電冰箱、微波爐、洗衣機等傳統(tǒng)電器,到處可以看到嵌入式系統(tǒng)的身影。根據(jù)BCC Research Group的分析結(jié)果,嵌入式行業(yè)在最近5年中保持著年均14%的增長,到2009年將會成為一個880億的巨大市場。
所謂嵌入式系統(tǒng)是指為特定應用而設計的專用電腦系統(tǒng),通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預先定義的任務。說到嵌入式系統(tǒng)上的操作系統(tǒng),人們首先想到的是各種經(jīng)過裁剪的Linux以及WinCE。但是Linux和WinCE本身作為單內(nèi)核(monolithic kernel)操作系統(tǒng),內(nèi)核部分過于復雜,并不適用于嵌入式平臺。而μC/Os-II和eCos等又過于簡單,不能提供完整的功能。而隨著微內(nèi)核(microkernel)操作系統(tǒng)的理論和實現(xiàn)越來越成熟,微內(nèi)核操作系統(tǒng)開始成為嵌入式平臺一個很好的選擇。
圖1 嵌入式平臺操作系統(tǒng)占有率比較圖
來源:www.linuxdevices.com
嵌入式平臺對操作系統(tǒng)的需求
嵌入式平臺上運行的操作系統(tǒng)一方面會根據(jù)嵌入式平臺所執(zhí)行的功能對內(nèi)核組件進行裁剪,在滿足系統(tǒng)的應用功能的基礎(chǔ)上去除不必要的部分;另一方面,嵌入式平臺對操作系統(tǒng)的可靠性,實時性和安全性特性有很高的要求。
可靠性是指嵌入式設備特別是工業(yè)設備中的嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常需要連續(xù)運行數(shù)以年計的時間而不出差錯。可以想像如果飛機中的嵌入式系統(tǒng)在飛機飛行時崩潰重啟,會造成多么大的危害。這就要求嵌入式系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)的運行完全沒有錯誤,或者在錯誤出現(xiàn)的時候可以快速自動復位,并且避免在操作系統(tǒng)中使用不穩(wěn)定的模塊。
實時性是指系統(tǒng)能在確定的時間內(nèi)執(zhí)行操作并對外部的異步事件做出響應,比如汽車發(fā)生車禍時安全氣囊必須在極短的時間內(nèi)打開。一次正確的操作不僅要求邏輯功能上的正確,而且要求完成這些操作所花費的時間在限定之內(nèi)。實時又分成硬實時和軟實時,硬實時要求任務在規(guī)定時間內(nèi)必須完成,這由操作系統(tǒng)來保證;而軟實時要求事件響應是實時的,并按照任務的優(yōu)先級,盡可能在短時間內(nèi)完成任務。實時操作系統(tǒng)需要調(diào)度一切可利用的資源完成有實時性要求的任務,其次才著考慮提高操作系統(tǒng)的整體效率。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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