RedHawk Linux實(shí)時操作系統(tǒng)簡介

美國并行計(jì)算機(jī)公司的Redhawk Linux 實(shí)時操作系統(tǒng)是iHawk系統(tǒng)的核心。

美國并行計(jì)算機(jī)公司的RedHawk™ Linux® 是符合標(biāo)準(zhǔn)、POSIX 兼容且源代碼開放的Red Hat® Linux 操作系統(tǒng)的實(shí)時版本。RedHawk Linux不僅涵蓋了流行的Red Hat® Linux 發(fā)行版本，更提供了包括：高速I/O吞吐、對外部事件快速響應(yīng)的時間確定性，以及進(jìn)程間通訊優(yōu)化等實(shí)時特性。對于實(shí)時仿真、數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制系統(tǒng)等復(fù)雜實(shí)時應(yīng)用，RedHawk是一個理想的實(shí)時Linux運(yùn)行環(huán)境。

RedHawk Linux采用標(biāo)準(zhǔn)的Red Hat的用戶級命令、實(shí)用工具和系統(tǒng)管理工具，并用改進(jìn)的多線程、全程核心搶占式的低延時實(shí)時內(nèi)核將Red Hat內(nèi)核替換，從而獲得了實(shí)時性能。RedHawk支持真正的對稱多重處理技術(shù)，包括：負(fù)載平衡和CPU屏蔽等，并確保在時間關(guān)鍵型應(yīng)用中系統(tǒng)的確定性和實(shí)時性能最優(yōu)。譬如，在一個被屏蔽的處理器內(nèi)，中斷響應(yīng)時間可保證短于30微秒。

RedHawk 基于多線程、全程搶占式Linux 內(nèi)核，經(jīng)過了低延時改進(jìn)；其對稱多處理支持技術(shù)包括：負(fù)載平衡和CPU屏蔽等，并確保在時間關(guān)鍵型應(yīng)用中系統(tǒng)的確定性和實(shí)時性能。

真正的實(shí)時Linux

RedHawk是標(biāo)準(zhǔn)Linux操作系統(tǒng)真正的實(shí)時變體。RedHawk 提供了單一內(nèi)核編程環(huán)境，可以直接調(diào)用所有系統(tǒng)操作，包括：文件I/O、網(wǎng)絡(luò)和圖形。通常，在復(fù)雜的實(shí)時應(yīng)用程序它們經(jīng)常需要和實(shí)時任務(wù)一起確定地控制。只有RedHawk 的單一內(nèi)核設(shè)計(jì)才能夠保證這一特性。

可擴(kuò)展的SMP和處理器屏蔽

美國并行計(jì)算機(jī)公司的iHawk是一個緊耦合對稱多重處理實(shí)時系統(tǒng)，RedHawk Linux 允許單個CPU 被屏蔽，不受中斷、后臺進(jìn)程、bottom halve 和其它Linux 任務(wù)的影響。處理器屏蔽提供了具有高確定性的執(zhí)行環(huán)境，保證了對中斷的響應(yīng)。

多線程搶占

RedHawk Linux內(nèi)核允許在內(nèi)核里同時執(zhí)行多個進(jìn)程。該內(nèi)核利用旗語和循環(huán)鎖保護(hù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵代碼段，從而保證系統(tǒng)的完整性。用戶進(jìn)程只有在申請同一資源時才會發(fā)生沖突。此外，所有進(jìn)程都可利用全部的內(nèi)核特色和能力。
執(zhí)行于RedHawk內(nèi)核的進(jìn)程也可以被搶占，例如，被迫放棄對CPU的占用。RedHawk內(nèi)核可以將控制權(quán)由低優(yōu)先級進(jìn)程轉(zhuǎn)交給高優(yōu)先級進(jìn)程。這樣就保證了正在等待外部事件發(fā)生的高優(yōu)先級進(jìn)程能夠在事件發(fā)生時被立即響應(yīng)，即使CPU正在被占用也不受影響。

基于頻率的調(diào)度程序

RedHawk基于頻率的調(diào)度程序（FBS）是一個高分辨率的任務(wù)調(diào)度程序，利用該工具用戶可以按照制訂好的實(shí)時運(yùn)行框架循環(huán)執(zhí)行進(jìn)程。FBS可以利用具有超時判定的主循環(huán)和次循環(huán)控制多個協(xié)同進(jìn)程的周期性循環(huán)執(zhí)行。同時，利用性能監(jiān)控器可以觀察每個幀在調(diào)度執(zhí)行時CPU的使用情況。

基于頻率的調(diào)度程序（FBS）是進(jìn)行實(shí)時仿真的理想功能