Question

我正在运行QNX RTOS和Ubuntu 17.10。问题是，除了QNX是RTOS之外，我没有任何证据证明它的行为类似于RT系统。我应该在每个OS上运行哪种应用程序，从而使我可以清楚地区分RTOS和Ubuntu的RT响应？

我在两个程序上都运行了一个信号处理程序（中断处理程序），看哪个程序首先捕获中断。

Task

我希望在线程继续打印#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> #include <pthread.h> void sig_hand(int sig) { printf("signal received\n"); exit(0); } void *sigfun(void *arg) { signal(SIGINT, sig_hand); while(printf("Thread running\n")); return NULL; } int main(void) { pthread_t th; pthread_create(&th,NULL,sigfun,NULL); pthread_join(th,NULL); return 0; }的同时，与Ubuntu相比，QNX将获取中断并更快地停止线程。但是，我认为没有什么不同，可能这不是找出更快的RT响应的正确应用。谁能建议我一种更好的方法来区分RTOS和Ubuntu？

Answer 1

RTOS不会神奇地将您的代码转换为“实时”；而是完全确定性地支持实时。

诸如Linux之类的通用OS（GPOS）通常使用循环等优先级的分时调度程序，从而在许多进程中“公平地”节省时间。这样，运行的过程越多且越忙（使用更多的可用时间片），则响应变得越慢。

另一方面，RTOS通常具有基于抢占式优先级的调度程序，因此，具有最高优先级的就绪任务无论如何都将立即运行，并且将继续运行，直到其自身挂起或更高优先级的任务就绪为止。在这样的系统中，您必须适当地分配优先级，以确保所有任务每次都能按时运行。通常，运行时间最短和确定性最高的任务应具有最高优先级。至关重要的是，尽管RTOS支持实时确定性行为，但开发人员要承担大量责任，以适当地设计任务和优先级。

因此，您不能简单地运行一些任意的第三方代码并期望演示实时性能。您需要编写特定的测试代码。最简单的说，您可能有一个在短期定期计时器上阻塞的过程，并且在该任务中获得了实时时间并分析了观察到的定时抖动。实时系统应该具有最小的抖动（取决于其优先级和运行的更高级别的任务或中断），并且不会受到优先级较低的任务的影响，而GPOS将表现出更大的可变性，尤其是在运行其他任务时。 / p>

对于Linux构建，有一个实时调度程序选项，但这远非完美。如果您发现自己在ICU上获得生命支持，请担心呼吸器是否正在运行Linux！

Answer 2

首先，了解“实时”意味着目标是最大程度地减少最坏情况的时间。通常，这涉及牺牲平均案件时间，这意味着“实时”通常意味着“平均速度较慢”。

这也意味着要比较操作系统的“实时性”，您要测量最坏情况下的时间（而不是平均时间）。

举一个随机的例子，假设您是否进行了5000万次相同的操作（例如，分配RAM的某些页面）；并发现在一个OS上，最坏的情况时间是5000纳秒（但是总是要花5000纳秒，因此平均情况时间也是5000纳秒）；并且发现在其他OS上，最坏的情况时间是7000纳秒，但几乎总是需要100纳秒的时间（而平均情况时间是123纳秒）。通过比较最坏情况的时间（5000对70000），您知道第一个OS是更好的实时OS。通过比较平均案例时间（5000与123），您知道第二个OS是更好的“非实时” OS。

请注意，大多数现代CPU（例如80x86）并非实时设计的。要衡量实际最坏的情况，您需要同时发生多个“不太可能”的事情（例如，CPU变热并被迫进入“变慢以避免融化”模式，同时芯片组用系统管理工具中断了OS，同时其他CPU和/或设备碰巧正在占用内存或总线/链接；而您正试图衡量最坏的情况。换句话说，要安排条件使其“恰到好处”以击中最坏的情况，将需要付出大量的努力（以及许多尝试）。

如何区分RTOS和Linux？

2 个答案: