RedHawk Linux實(shí)時(shí)操作系統簡(jiǎn)介

美國并行計算機公司的Redhawk Linux 實(shí)時(shí)操作系統是iHawk系統的核心。

美國并行計算機公司的RedHawk™ Linux® 是符合標準、POSIX 兼容且源代碼開(kāi)放的Red Hat® Linux 操作系統的實(shí)時(shí)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(mǎi)/O吞吐、對外部事件快速響應的時(shí)間確定性，以及進(jìn)程間通訊優(yōu)化等實(shí)時(shí)特性。對于實(shí)時(shí)仿真、數據采集和工業(yè)控制系統等復雜實(shí)時(shí)應用，RedHawk是一個(gè)理想的實(shí)時(shí)Linux運行環(huán)境。

RedHawk Linux采用標準的Red Hat的用戶(hù)級命令、實(shí)用工具和系統管理工具，并用改進(jìn)的多線(xiàn)程、全程核心搶占式的低延時(shí)實(shí)時(shí)內核將Red Hat內核替換，從而獲得了實(shí)時(shí)性能。RedHawk支持真正的對稱(chēng)多重處理技術(shù)，包括：負載平衡和CPU屏蔽等，并確保在時(shí)間關(guān)鍵型應用中系統的確定性和實(shí)時(shí)性能最優(yōu)。譬如，在一個(gè)被屏蔽的處理器內，中斷響應時(shí)間可保證短于30微秒。

RedHawk 基于多線(xiàn)程、全程搶占式Linux 內核，經(jīng)過(guò)了低延時(shí)改進(jìn)；其對稱(chēng)多處理支持技術(shù)包括：負載平衡和CPU屏蔽等，并確保在時(shí)間關(guān)鍵型應用中系統的確定性和實(shí)時(shí)性能。

真正的實(shí)時(shí)Linux

RedHawk是標準Linux操作系統真正的實(shí)時(shí)變體。RedHawk 提供了單一內核編程環(huán)境，可以直接調用所有系統操作，包括：文件I/O、網(wǎng)絡(luò )和圖形。通常，在復雜的實(shí)時(shí)應用程序它們經(jīng)常需要和實(shí)時(shí)任務(wù)一起確定地控制。只有RedHawk 的單一內核設計才能夠保證這一特性。

可擴展的SMP和處理器屏蔽

美國并行計算機公司的iHawk是一個(gè)緊耦合對稱(chēng)多重處理實(shí)時(shí)系統，RedHawk Linux 允許單個(gè)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行環(huán)境，保證了對中斷的響應。

多線(xiàn)程搶占

RedHawk Linux內核允許在內核里同時(shí)執行多個(gè)進(jìn)程。該內核利用旗語(yǔ)和循環(huán)鎖保護關(guān)鍵數據結構和關(guān)鍵代碼段，從而保證系統的完整性。用戶(hù)進(jìn)程只有在申請同一資源時(shí)才會(huì )發(fā)生沖突。此外，所有進(jìn)程都可利用全部的內核特色和能力。
執行于RedHawk內核的進(jìn)程也可以被搶占，例如，被迫放棄對CPU的占用。RedHawk內核可以將控制權由低優(yōu)先級進(jìn)程轉交給高優(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(shí)被立即響應，即使CPU正在被占用也不受影響。

基于頻率的調度程序

RedHawk基于頻率的調度程序（FBS）是一個(gè)高分辨率的任務(wù)調度程序，利用該工具用戶(hù)可以按照制訂好的實(shí)時(shí)運行框架循環(huán)執行進(jìn)程。FBS可以利用具有超時(shí)判定的主循環(huán)和次循環(huán)控制多個(gè)協(xié)同進(jìn)程的周期性循環(huán)執行。同時(shí)，利用性能監控器可以觀(guān)察每個(gè)幀在調度執行時(shí)CPU的使用情況。

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