1、简介
随着微处理器技术的发展,嵌入式系统已经成为计算机应用领域的一个重要的组成部分。Linux虽然为分时操作系统,但由于其功能强大、源代码开放以及可移植性强等优势,已成为日益流行的嵌入式实时操作系统的解决方案,然而,在实时方面它还不能很好地满足实时系统方面的需要,其本身仅仅提供了一些实时处理的支持。为使Linux满足实时应用的要求,常用的方法是通过对Linux的内核进行裁减和修改,使其能够满足实时性的要求。目前,我们根据实际需要对于Linux采用以下方法进行改进。
2、实现低延迟
使用两种方法来实现低延迟:一种就是锁分解,即把大循环中保持的锁分解为每一轮循环中都获得锁和释放锁,典型的代码结构示例如下:
锁分解前:
spin_lock(&x_lock);
for (…) {some operations;
…}
spin_unlock(&x_lock);
锁分解后:
for (…) { spin_lock(&x_lock);
some operations;
…
spin_unlock(&x_lock);}
另一种是增加抢占点,即自愿被抢占。增加抢占点之后:
/* Do the write .. */
for (;;) {
size_t size = count;
if (size > chunk)
size = chunk;
ret = -EFAULT;
if (copy_from_user(tty->write_buf, buf, size))
break;
lock_kernel();
ret = write(tty, file, tty->write_buf, size);
unlock_kernel();
if (ret <= 0)
break;
written += ret;
buf += ret;
count -= ret;
if (!count)
break;
ret = -ERESTARTSYS;
if (signal_pending(current))
break;
cond_resched();
}
语句cond_resched()将判断是否有进程需要抢占当前进程,如果是将立即发生调度,这就是增加的抢占点,它支持四种抢占模式: