【卓跃教育】Linux操作系统的嵌入式领域面临新挑战

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与在服务器和桌面系统的风风火火比较起来，Linux在嵌入式领域似乎总是不温不火，是生不逢时，还是另有隐情？下面由卓跃教育具体为大家介绍。 
最近几年，Linux操作系统在桌面和服务器系统等领域的应用取得了很大的成功。它的存在已经对这些领域中的传统霸主，例如微软的Windows和Sun公司的SunOS/Solaris操作系统等造成了极大的威胁。这主要得益于其较低的使用开销和更高的应用性能：现在，Linux操作系统加高端奔腾处理器构成的计算机系统在性能上已经远远超过了同等价位的运行着Solaris的基于SPARC处理器的计算机系统；Linux能够取得成功的另一个主要原因在于它是一个开放源码的系统软件，Linux用户可以享受到世界各地Linux爱好者提供的支持。 
就在Linux系统在桌面和服务器领域应用风头正劲的时候，业界内外普遍地认为Linux也会成功打入到嵌入式系统中，成为主流操作系统之一。但是，事与愿违，现实中的情形远没有那么乐观。那些为桌面和服务器系统提供Linux操作系统软件的开发商们并不热衷于将Linux引入到嵌入式系统领域。而其他的一些已经在嵌入式Linux领域开拓市场的公司，比如Lineo和MontaVista，也一直没有获得稳定的收益。 
实时系统（Real-TimeSystem）是指能够在限定的时间（一般是很短的时间范围）内对系统中发生的某类事件（比如从某个外围设备传来的中断请求）进行处理的系统。如果系统对这些事件的响应出现了问题，比如未能在限定时间内对其做出相应处理，就会导致系统出现故障。绝大多数嵌入式系统都有很高的实时性需求，而桌面系统却不一定。在嵌入式系统测试中，衡量系统实时性的最主要参数有两个：一个是中断延迟时间的长短，另一个是线程上下文切换时间的长短。 
中断延迟是指从产生中断请求到相应中断服务程序的第一条指令被执行之间的这段时间。由于中断具备有优先级而且可以嵌套产生，因此可以测知优先级最高的中断在执行时的延迟时间。测试表明，产生中断延迟的原因除了处理器响应时间外，更重要的是操作系统往往会大大增加中断被延迟的时间。在操作系统运行过程中，存在着一些关键的操作。这些操作在执行时，操作系统会禁止在其间插入任何中断。 
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实时系统就是要确保系统中的关键事件能够在限定的时间段内被处理。操作系统开发商会提供给用户一个表示中断延迟的数值以体现产品的实时性能。这个数值是在实验室环境下测得的，它可能是平均值，典型值，或者是在最好情况下的系统中断延迟。但在实际应用过程中，最坏情况下的延迟中断才是用户最需要考虑的。