取代即時OS具有優先權繼承功能的Linux問世

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全球最大的嵌入Linux套件發行商美國MontaVista軟體公司，日前成功開發出了通過加入具有優先權繼承功能的互斥程式（mutex）而提高應答性能的嵌入Linux內核。普通Linux內核的最長應答時間約為100ms，而此次開發的Linux內核則實現了數十μs。普通即時OS的最長應答時間為數μs，也就是說已經將應答性能提高到了可與即時OS抗衡的水準。該公司技術副總裁Kevin Morgan充滿自信地表示：“這樣就有望取代即時OS。在嵌入領域已經不存在Linux不能滿足使用需求的領域。”
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3 {# `' V8 V) k7 z9 G　　現在的嵌入Linux絕大多數採用可在內核執行路徑的中途進行任務切換的搶先式內核。採用搶先式內核以後，與不採用此內核的普通Linux內核相比，可將應答性能的平均值縮短到1/10以下。但是，對於縮短最長應答時間則沒有任何作用。因此，在應答性能要求較短的通信控制用途等方面無法採用 Linux。

% h) u* i; ~& H* u　　用互斥程式取代自旋鎖

9 I+ s, k. X7 R  B4 I. f　　此次開發的Linux內核，通過利用具有優先權繼承功能的互斥程式，取代過去的搶先式內核中用於保護臨界區的自旋鎖，縮短了最長應答時間。互斥程式是一種μITRON等普通即時OS普遍具有的功能，是一種要想提高Linux應答性能就會考慮採用的技術。MontaVista公司的Morgan 表示：“加入具有優先權繼承功能的互斥程式後，有一個缺點是線程鎖定時判斷優先權的程式會產生開銷。因此，過去一直都不採用互斥程式。”如果是自旋鎖，則只需單純地等待任務即可，因此與互斥程式相比應用起來更為簡潔。

" M+ ~6 A- M8 o) d* {% q1 q( p　　取消手機即時OS，支持多內核

　　MontaVista公司的目標是將此次開發的Linux內核主要應用於手機。現有的手機絕大多數由基帶處理晶片和應用處理器單獨運行不同的 OS。因為通過與基站通信進行呼叫控制的基帶處理晶片要求具有較短的應答時間，過去的Linux不能滿足要求。比如，安裝Linux的NEC手機， Linux目前是在應用處理器上運行，而基帶處理晶片則運行μITRON。
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　　如果能在應用處理器上運行此次開發的具有優先權繼承功能的Linux內核，就有可能可將過去由基帶處理晶片所做的呼叫控制處理移交給應用處理器。這樣，就可以取消現有的即時OS。由於OS只有Linux一種，因此不僅開發效率有望提高，通過省去基帶處理晶片，“還有助於降低手機的生產成本。” （Morgan）另外，由於此次開發的Linux內核還支援對稱多處理器架構（SMP），因此假如使用多內核應用處理器，就能在保持整個處理性能的情況下，省去基帶處理晶片。

　　MontaVista公司對於此次開發的Linux內核，準備通過公開源代碼，吸引開發商加入開發團體，以便今後仍能繼續加以改進。此計畫的網站請點擊此處。另外，美國Timesys公司也在自主開發應答性能與該Linux內核相同的Linux內核，不過“不是開放源碼，希望以此突出自身的特點。”（ MontaVista公司Morgan）