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关于对RTLinux的数控系统关键技术研究与软件开发

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所属分类:计算机论文
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    关于对RTLinux的数控系统关键技术研究与软件开发的内容简介:

        RTLlnux是L1洲x的十具有硬宴对(或严格实刚lham.“me)能力的变种。在RTL_nux中,崩一个很小的高教宴时内棱管理中断.而用一十高教的调度程序宴现实时任务之间实对任务和1F安时任务之间的调度,i于E实时任务之间的峭度则仍由原来的¨nux调度程序完成。在RT¨nux中.Llnux及其麻用张序作为晟低优先级线程(岫ead)运行,囚此实时线程和中断处理子程序可以剥夺其运行权而抢占CPU.RTL…中的实时线程可以通过共享内存或FIFO(F懈tIn Flrst0Ⅲ)管道(卟类似]文件的接口)与Lmux中的进程通讯,这样.实时应用程序就能够利用Lmux的所有功能.比如网络功能圈形功能窗口系统设甚驱动程序咀及P0sIx(P0血bleopemtlon sy5tem LHIx,可移植的uNIx操作系统)标准的AP【。例如,我们可以编制一个程序.一边在)1wmdows中显示数据井对罔蜡上传输过米的肃令作山响应,  边用个实时任丹采集数据。    RrLlnux晶韧是新墨西哥州技术学目(New Mexico Institute ofTeclmolo~w,简称NMT)々一个研究项目.同L…一样,是一个源代码开放产品。后来RTLl…的创作者们创建了FsMLabs有限公司(F¨ute stakMachmLab5.【nc).自FsMLabs对RTLmux进行开发和支持。    RTLlnux其有出色的实时性能和稳定性。在一台静№配置ff~x86 PC’上.茸匠大中断延迟明间(从*理器梭测i(硬件中断信号到中断址~-f-&Jy开始运行的时间问碥)不超过1 5jⅡ(微秒),昂大任务切换延迟(从调度群序开始运行到任务被启动的时间间隔)小于25坤。这些实时性能参数与系统负载无芰,只取决¨f算机硬件。例如在PI【350,&}M内存的昔通Pc机上,系统箍火中断延迟币超过l坩。这些数摧a接近硬件的极限。RTLlnux支持sMP(symmetdc Mulli-P~(,s沁g对称多处理),当宴时任井在多处理器系统中运行时,实时和非实时肚能都台犬9日度提高。    盯Llnuxl 0运行在x86 cPu上.它提供T一套稳定的API和编程环境。耵LⅢx2 O是经过完全重写的.支持sMP(对称多处理),可卧运行在各种cPu上,井且更加易用。    §2.2 RTL“lnx的组成    RTunu妃0由一个m小的棱心部件Ⅻ一套可选部件构成。核心部件允许安装用户自口的中断址理于程序f,,Rq’Lznux的实现机制保证了这些q,断处理程序自B够以很快的接近硬件极Ⅺ的速度对。"断事件作山响应。这些中断处理程序构运行忧先级庄系统-”是最高的.L1nux奉身咀及一些低屡的同步操作和中断控制程序都不能延迟或先^这些中断处理于程序。此棱心部件支持SMP,刷时通过去掉一些可以在核心外提供的自数而得刮了进一步简化。    盯L·nux的设计遵循透明化模块化可扩展的原则。透明性意味着系统中没有黑箱操作,因而操作的任何开销都是W确定的。基本RTL…系统(即RTL…的核心部件)只支持高速中断处理,其它功能则做成W加载模块,模块化即崽味着,如果不需要某些功能.U以不裟裁相席的模块。可扩展性意味着.编程者能够根据自a的需要编写井添加模蜓以及对系统进行裁剪。例如.可以很窖易地用更适台于某些特殊应用需要的调度程序替换RTLmux的默认优先级调度程序。    除RTL…核心外,天部分Rl¨ll兀ux功自E在一组町加载山核模块中,这些模块提供Tq选服务.它们包括●  nl sckd是个优先级调度程序.同时支持符合P0sIx接口标准的AP【Ⅻ最初的F~TLinuxl()的    API。~  rtl timer~‘定时器进行支持.提供一十对时钟进行操作的界面。●nl Doslm为设备驱动程序提供符弁P0sIx标准的mad时rltempen界面支持。

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