前几天和一个在某研究所的发小聊天,他说:现在的航空、航天和导弹等武器装备中,控制系统几乎都是用单片机,而不是嵌入式系统。
实时分为硬实时和软实时,硬实时要求绝对保证响应时间不超过期限,如果超过期限,会造成灾难性的后果,例如汽车在发生碰撞事故时必须快速展开安全气囊;软实时只需尽力使响应时间不超过期限,如果偶尔超过期限,不会造成灾难性的后果.
实时系统要求对事件的响应时间不能超过规定的期限,响应时间是指从某个事件发生到负责处理这个事件的进程处理完成的时间间隔,最大响应时间应该是确定的、可以预测的。
所谓实时,就是一个特定任务的执行时间必须是确定的,可预测的,并且在任何情况下都能保证任务的时限(最大执行时间限制)。实时又分软实时和硬实时,所谓软实时,就是对任务执行时限的要求不那么严苛,即使在一些情况下不能满足时限要求,也不会对系统本身产生致命影响,例如,媒体播放系统就是软实时的,它需要系统能够在1秒钟播放24帧,但是即使在一些严重负载的情况下不能在1秒钟内处理24帧,也是可以接受的。所谓硬实时,就是对任务的执行时限的要求非常严格,无论在什么情况下,任务的执行实现必须得到绝对保证,否则将产生灾难性后果,例如,飞行器自动驾驶和导航系统就是硬实时的,它必须要求系统能在限定的时限内完成特定的任务,否则将导致重大事故,如碰撞或爆炸等。
万物互联和大数据技术的发展,让我们的生活更加活色生香,其背后离不开安全、稳定可靠的服务器系统。
本篇博客中 , 开始分析 struct sched_class rt_sched_class 结构体变量 中的各个 函数指针 指向的 函数源码 ;
该文章介绍了Linux 系统中进程的调度、进程的优先级以及实时进程的调度策略。首先介绍了Linux 系统中的进程调度,包括不同的调度类型、调度算法和调度优先级。其次,讨论了Linux 系统中的实时进程调度,包括实时进程的定义、调度特性和实时进程的调度算法。最后,介绍了Linux 系统中进程调度的实现,包括内核中的进程管理、进程的地址空间、进程的调度和同步以及进程的内存管理。
嵌入式系统在现代科技中发挥着越来越重要的作用,从智能家居到工业自动化,嵌入式设备已经无处不在。在开发嵌入式系统时,选择合适的操作系统是至关重要的一步。本文将深入探讨几种常见的嵌入式操作系统,并通过代码示例来比较它们的特性,以帮助开发者选择适合其项目的操作系统。
严格来说,Linux 不是实时操作系统,但 Linux 却支持实时调度算法。与通用调度算法(如完全公平调度算法)相比,实时调度算法更注重任务(进程)的实时性。为什么 Linux 支持实时调度算法,却不是实时操作系统呢?有兴趣的同学可以去网上查阅相关的文献或者资料。
在上一篇博客 【Linux 内核】进程优先级与调度策略 ① ( SCHED_FIFO 调度策略 | SCHED_RR 调度策略 | 进程优先级 ) 中 , 简单介绍了 " 进程调度策略 " 与 " 进程优先级 " 概念 , 本篇博客开始继续介绍进程调度的代码细节 ;
对Linux系统进行补丁升级,看似简单,但当需要面对成千上万台服务器时,在不停机的情况下完成补丁就变得极具挑战。本文将详细介绍Meta公司是如何解决此类大规模Linux补丁部署的技术难题。
从0~99的范围专供实时进程使用, nice的值[-20,19]则映射到范围100~139
众所周知,硬实时的概念,其核心并非追求速度的极致,而是确保系统能在预定的、可重复的时间范围内给予确定的响应。这意味着,实时系统的正确性不仅在于计算逻辑的正确,更在于结果的产生时间是否符合预期。以汽车为例,当发生碰撞时,安全气囊必须在极短的时间内弹开,否则可能无法起到应有的保护作用。
Linux 中采用了两种不同的优先级范围,一种是 nice 值,一种是实时优先级。在上一篇粗略的说了一下 nice 值和实时优先级,仍有不少疑问,本文来详细说明一下进程优先级。linux 内核版本为 linux 2.6.34 。
调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换.
弗吉尼亚州里士满——任何懂技术的人都可以给 Linux 服务器打补丁。但是,在不停机的情况下给数千台服务器打补丁,并不容易。
因而内核提供了两个调度器主调度器,周期性调度器,分别实现如上工作, 两者合在一起就组成了核心调度器(core scheduler), 也叫通用调度器(generic scheduler).
随着ARM处理器性能不断增强,当前越来越多产品都倾向尽量用单一架构的高性能ARM平台来满足产品的不同功能要求。但是,在工业应用领域还是要面对一些实时控制和通讯的要求,单一系统架构无法完全满足。面对复杂的工业应用场景,创龙科技推出了基于NXP i.MX 8M Mini设计的工业核心板和评估板,提供了四核Cortex-A53 + 单核Cortex-M4异构多核的组合使用方法,使Cortex-M4发挥出MCU实时控制性的特性,从而满足复杂的工业应用场景。
像 Docker 这样的应用容器是云原生增长的主要推动力。不过,尽管云原生开发范式已被证明是非常流行的,但是由于应用容器需要大量的计算资源,将云原生基础设施扩展到大型数据中心之外就变得困难了。
首先比较主流的操作系统有UCOSII、FREERTOS、LINUX等,UCOSII的资料相对比其余的两个操作系统的资料是多很多的。
进程是指计算机中已运行的程序。进程本身不是基本的运行单位,而是线程的容器。程序本身只是指令、数据及组织形式的描述,而进程才是程序真正的运行实体。在Linux内核中,进程又称为任务(task),进程的虚拟地址空间可以分为用户虚拟地址空间和内核虚拟地址空间,所有进程共享内核虚拟地址空间,又各自拥有独立的用户虚拟地址空间。
MQX简介 MQX实时操作系统是飞思卡尔为购买飞思卡尔控制器的用户免费提供的一款可定制的配置,只需占用较小的存储器空间,即可提供实时性能。这款实时操作系统使您能够根据性能需求,权衡并配置代码大小。该实时操作系统提供易于使用的API和开箱即用体验,确保首次使用的用户可以在软件安装后立即开始应用开发。 MQX分为linux版本和windows版本,windows 版本安装完安装包后,即可按照文档说明学习开发基于MQX的嵌入式程序,Linux版本可以安装在乌班图桌面系统中,运用linux指令操作。我们主要来讲
在 【Linux 内核】实时调度类 ③ ( 实时调度类 rt_sched_class 源码 | 调度类 sched_class 源码 ) 博客中 , 简单介绍了 实时调度类 rt_sched_class 结构体 , 下面开始分析该结构体的具体字段含义 ,
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什么是信号 软中断信号(signal,又简称为信号)用来通知进程发生了异步事件。在软件层次上是对中断机制的一种模拟,在原理上,一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制,一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上,进程也不知道信号到底什么时候到达。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号,通知进程发生了某个事件。信号机制除了基本通知功能外,还可以传递附加信息。 收到信号的进程对各种信号有不同的
Linux是一个支持多任务的操作系统,而多个任务之间的切换是通过 调度器 来完成,调度器 使用不同的调度算法会有不同的效果。
Ingo Molnar 的实时补丁是完全开源的,它采用的实时实现技术完全类似于Timesys Linux,而且中断线程化的代码是基于TimeSys Linux的中断线程化代码的。这些实时实现技术包括:中断线程化(包括IRQ和softirq)、用Mutex取代spinlock、优先级继承和死锁检测、等待队列优先级化等。
Linux Kernel Development 一书中,关于 Linux 的进程调度器并没有讲解的很全面,只是提到了 CFS 调度器的基本思想和一些实现细节;并没有 Linux 早期的调度器介绍,以及最近这些年新增的在内核源码树外维护的调度器思想。所以在经过一番搜寻后,看到了这篇论文 A complete guide to Linux process scheduling,对 Linux 的调度器历史进行了回顾,并且相对细致地讲解了 CFS 调度器。整体来说,虽然比较啰嗦,但是对于想要知道更多细节的我来说非常适合,所以就有了翻译它的冲动。当然,在学习过程也参考了其它论文。下面开启学习之旅吧,如有任何问题,欢迎指正~
本系列将按照类别对题目进行分类整理,重要的地方标上星星,这样有利于大家打下坚实的基础。
目前比较主流的操作系统有UCOSII、FREERTOS、LINUX等,UCOSII的资料相对比其余的两个操作系统的资料还是非常全面的。
调度策略参数参考 【Linux 内核】调度器 ⑨ ( Linux 内核调度策略 | SCHED_NORMAL 策略 | SCHED_FIFO 策略 | SCHED_NORMAL 策略 | SCHED_BATCH策略 ) 博客 ;
信号(signal)是一种软件中断,它提供了一种处理异步事件的方法,也是进程间惟一的异步通信方式。在Linux系统中,根据POSIX标准扩展以后的信号机制,不仅可以用来通知某种程序发生了什么事件,还可以给进程传递数据。
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很久没有写技术文章了,做码农难,做养娃的码农更难,趁着娃看动画片的机会,受着王菲童鞋《我和我的祖国》歌唱精神的鼓舞,我要来说几句。
进程定义:所谓进程是由正文段(Text)、用户数据段(User Segment)以及系统数据段(System Segment)共同组成的一个执行环境。它代表程序的执行过程,是一个动态的实体。
一、sigqueue函数 功能:新的发送信号系统调用,主要是针对实时信号提出的支持信号带有参数,与函数sigaction()配合使用。 原型:int sigqueue(pid_t pid, int s
Linux内核作为一个通用的操作系统(OS),需要兼顾各种各样类型的进程,包括实时进程、交互式进程、批处理进程等。而调度器(Scheduler)作为OS的核心组件——CPU时间的管理器,主要负责选择某些就绪的进程来执行。不同的调度器根据不同的方法挑选出最适合运行的进程。目前,在Linux内核中支持的调度器有CFS调度器、Realtime调度器、Deadline调度器和Idle调度器 。本篇将简单介绍CFS调度器的设计原理。
Perf 是一个 Linux 性能分析工具。它可以帮助我们找出程序的性能瓶颈,提高代码运行效率。Perf 的全称是 Performance Counters for Linux (PCL)。它是 Linux 内核中一种用于性能分析的子系统,通过统计硬件和软件事件,帮助我们了解程序的运行情况。
这两天和同事讨论起linux进程调度的问题,比如进程统计、那些进程优先运行、怎么调度等,对此在这里和大家一同复习一下。先来说说怎么查看进程。在使用Linux操作系统的过程中,掌握如何查看和管理进程是系统管理的重要技能之一。进程管理不仅有助于监控系统资源的使用情况,还能帮助排查问题和优化系统性能。
一些初学者,以及刚工作不久的工程师都有这样的疑惑,今天就来分享一下这个话题:该不该用RTOS?
进程就是一个程序运行起来的状态,线程是一个进程中的不同的执行路径。 进程是OS分配资源的基本单位,线程是执行调度的基本单位。分配资源最重要的是:独立的内存空间,线程调度执行(线程共享进程的内存空间,没有自己独立的内存空间)
大家好,我是道哥,今天我为大伙儿解说的技术知识点是:【驱动层中,如何发送信号给应用程序】。
负荷权重用struct load_weight数据结构来表示, 保存着进程权重值weight。其定义在/include/linux/sched.h, v=4.6, L1195, 如下所示
Linux 进程的管理和控制是系统管理和应用开发中非常重要的一部分。在 Linux 系统中,有许多工具和命令可以用于进程的管理和控制,例如 ps、kill、top 等。本文将介绍 Linux 进程的管理和控制,包括进程的查看、结束、挂起、恢复等操作。
通过这三篇文章的学习我们知道,无论内核进程还是用户进程,都是可以用task_struct来描述的,那么本篇我们实践下如何通过task_struct字段把系统中所有的进程包含的信息打印出来,比如:属性信息,状态,进程标识符,优先级信息,亲属关系,文件系统信息,内存方面的信息等。
Linux内核的软中断("softirq")机制有些奇怪,在早期的Linux和处理机制下比较晦涩,且仅有极少的内核开发人员会直接接触软中断。然而它是内核的大多数重要处理的核心。在某些场景下,软中断会以一种不合时宜的方式出现。特别是内核的实时抢占补丁集经常会与软中断产生冲突,该补丁集的最新版本提供了一种解决产生软中断问题的方法,值得一看。
之所以叫做完全公平,是因为操作系统以每个线程占用 CPU 的比率来进行动态的计算,操作系统希望每一个进程都能够平均的使用 CPU 这个资源,雨露均沾。
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