烈火、硫磺与实时 Linux

作者:Rick Lehrbaum

尽管只有不到 10%(甚至更少)的嵌入式 Linux 应用程序实际需要实时增强或附加组件,但关于该主题的文章和讨论总是会引发激烈的辩论。 不管是什么原因,这个话题就像一块磁铁,吸引着人们,最好将其形容为一种宗教狂热。 因此,本月的嵌入式专栏以几个与实时 Linux 相关的主题开始,就像在雷区中小心翼翼地穿行一样。 请抓紧您的帽子。

VDC 认为实时 Linux 支持存在机遇

风险投资开发公司 (VDC) 在其最近发布的题为“Linux 在嵌入式系统市场中的未来”的研究报告中得出结论,认为需要为 Linux 提供实时解决方案,以加速 Linux 在嵌入式设计中的广泛采用。

该报告分析了全球嵌入式 Linux 软件解决方案市场的当前规模和未来增长 (www.vdc-corp.com)。 根据该研究,有利于在嵌入式项目中采用 Linux 的主要因素包括源代码的可用性、免版税选项和可靠性。 另一方面,VDC 发现“实时限制”是嵌入式开发人员认为阻碍他们在未来项目中使用 Linux 的最常见问题。

以下是开发人员告诉 VDC 他们在使用 Linux 于嵌入式系统和设备时最主要的担忧的排名列表

  1. 实时限制

  2. 对支持的可用性和质量的疑虑

  3. 碎片化问题

  4. 对供应商寿命的疑虑

  5. 占用空间大小

  6. 其他

伟大的实时 Linux 辩论(再现)

Embedded Linux Journal 发表了 Kevin Dankwardt 关于实时 Linux 技术的系列文章中的第三篇之后不久,通常的实时辩论爆发了。 以下是实时 Linux 市场主要参与者的反应和回应的概要,以及您可以在线阅读所有内容的链接

  • MontaVista Software 的 Kevin Morgan 对 Dankwardt 的文章发表了回应,其中他提出了“一些澄清(或观点)”。

  • Victor Yodaiken 和 Matt Sherer(来自 FSMLabs)对 Kevin Morgan 对 Dankwardt 文章的回应做出了反应,他们不同意 Morgan 声称 RTLinux “不适合放置综合应用程序”。

  • Kevin Morgan 澄清了 MontaVista 内核抢占增强功能的现状,并回应了 Yodaiken 和 Sherer 先前评论中提出的其他几个问题。

  • Karim Yaghmour 提供了“RTAI 的观点”——提请注意 API 的性质、方法的可使用性以及正在比较的特定方法的总体开放性方面的区别。

  • TimeSys 的技术副总裁 Doug Locke 将他公司的可抢占 Linux 实现与 MontaVista 开创的实现进行了对比,并评论了先前辩论的几个方面。

您可以从以下摘要页面访问以上所有内容,包括 Kevin Dankwardt 的原始三部分ELJ文章:www.linuxdevices.com/news/NS4265889552.html

关于实时的更多内容

Red Hat 的 Clark Williams 撰写了一份题为“Linux 调度器延迟”的白皮书,其中他比较了两种流行的改进 Linux 内核抢占延迟的方法——MontaVista 开创的抢占补丁和 Ingo Molnar 开创的低延迟补丁——并发现最佳方法可能是两者的结合 (www.linuxdevices.com/articles/AT8906594941.html)。

ADEOS 项目宣布首次发布 ADEOS,这是一个硬件抽象层,允许实时内核和通用内核在同一个 CPU 上共存。 该公告声称“RTAI 最终将使用 ADEOS 服务,从而提供基于与 5,995,745 美国专利,即“RTLinux 专利”明显不同的原则的实时内核” (www.freesoftware.fsf.org/adeos)。

Victor Yodaiken 发表了一份白皮书,指出通过一种称为“优先级继承”的常用方法来处理实时系统中“优先级反转”问题的缺点。 优先级反转是指当计划任务必须等待低优先级任务完成时的情况。 在白皮书中,Yodaiken 将优先级反转的“经典噩梦案例”描述为“当低优先级任务拥有资源时,高优先级任务被阻塞 [并] 等待资源,而中等优先级任务不断抢占低优先级任务,使其无法取得进展以释放资源。” Yodaiken 说,优先级继承技术旨在允许

等待资源的阻塞任务 [将其] 优先级传递给所有者。 因此,低优先级任务被 [视为] 代表最高优先级阻塞任务行事,并且继承阻止了中等优先级任务的干扰。

然而,该论文认为,“优先级继承既不高效也不可靠”,并且其“实现要么不完整(且不可靠),要么出奇地复杂且具有侵入性”,Yodaiken 断言道 (www.linuxdevices.com/articles/AT7168794919.html)。

Red Hat “调整”其嵌入式战略

Red Hat 停止了其 eCos 开源嵌入式操作系统的开发,并且据传已停止了其许多嵌入式 Linux 开发工作。

当被问及 Red Hat 是否仍在嵌入式市场时,Red Hat 首席技术官 Michael Tiemann 回答说:“是的——但我们的战略是扩大 Linux 的范围以涵盖嵌入式领域。” 在此基础上,Tiemann 表示,“[Red Hat] 最感兴趣的嵌入式世界需要一个扩展到嵌入式领域的 Linux 平台”,而不是专门为嵌入式设备量身定制的独特 Linux 版本。

这些声明解释了 Red Hat 放弃 eCos 等产品的举动,eCos 是 Red Hat 通过 1999 年底收购 Cygnus Solutions 而继承的开源嵌入式操作系统,以及 µClinux,它是 Linux 的一个版本,面向资源受限的“深度嵌入式”设备,Red Hat 通过 2000 年中收购 Wirespeed 而参与其中。 此外,Tiemann 减少投资的声明解释了 Red Hat 正在开发面向嵌入式的工具,例如 Embedded Linux Developers Suite (ELDS)。

Tiemann 在为 LinuxDevices.com 撰写的题为“Linux 将如何革新嵌入式市场”的客座社论中,详细阐述了他所说的“扩展到嵌入式领域的 Linux 平台”的含义 (www.linuxdevices.com/articles/AT7248149889.html)。 该社论基本上阐述了一项战略,该战略将嵌入式市场视为连续统一体的一部分——由于终端到终端应用程序连接和互操作性的日益增长,该连续统一体越来越需要技术、API、中间件和工具的更高一致性。

Tiemann 认为,最好的方法是提供一个解决方案,在一个单一的平台内满足整个范围的需求,而不是提供专门为嵌入式系统量身定制的独特 Linux 版本。 引自结论:

我对采用 Linux 的环境(从嵌入式到企业级)了解得越深入,我就越相信 Linux 具有必要的 DNA 和开发模型,可以真正从嵌入式扩展到企业级,作为一个单一平台,Red Hat 的重点将仍然是确保适用于大型机、服务器和工作站的东西,也适用于家电、运营商、路由器、PDA 和手机;当然,反之亦然。

关于 Hollabaugh 的 Embedded Linux 的三篇评论

最后,这里是指向 Craig Hollabaugh 备受好评的书籍 Embedded Linux 的三篇优秀在线评论的链接

Embedded Linux 由 Addison-Wesley Professional 出版(ISBN:0672322269),可在各种在线零售商处购买。 Amazon.com 在其网站上提供了该书的 43 个示例页面。

Rick Lehrbaum (rick@linuxdevices.com) 创建了 LinuxDevices.comDesktopLinux.com 网站。 Rick 自 1979 年以来一直从事嵌入式系统领域的工作。他共同创立了 Ampro Computers,创立了 PC/104 联盟,并在创建和启动嵌入式 Linux 联盟方面发挥了重要作用。

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