哪些因素会影响到嵌入式操作系统的实时性

嵌入式实时操作系统是嵌入式应用软件的开发基础和平台,为应用软件的开发人员提供了统一的用户接口,简化了应用软件的开发难度和代码工程化管理的难度.与传统的操作系统不同的是,嵌入式实时操作系统要求具有更好的实时性能,能对外部时间做出准确,实时的响应.Linux操作系统的源代码开放,内核模块化设计及内核的高度可裁减性使其在嵌入式实时操作系统研究领域备受重视.

一、缩短中断响应时间。

几乎所有的实时事件都是通过中断上报的，当中断来临时，必须停止当前的一切任务，响应中断，把中断分成两部分：上半部分与下半部分，或者快中断部分与慢中断部分。上半部分屏蔽其他中断，处理那些紧急任务，如清除某些寄存器，保存中断现场，给相应进程发送消息等， 其他不太紧急的部分放在下半部分，此时所有中断打开，不影响其他任务的完成。

二、缩短进程上下文切换时间。

当CPU在执行某个任务时，实时任务到来，需要马上执行实时任务，不能等到当前任务时间片用完才去执行实时任务，必须在中断来临之时马上能够切换过去，保存当前进程的上下文如寄存器，内存，文件，信号等上下文，恢复实时任务的上下文。保存恢复上下文越快越好，这就要求两个进程的上下文共享的资源越少越好，如每个任务的内存是独立的，甚至寄存器也是独立的，这样互不干扰，切换最快了。

三、缩短实时进程调度时间。

一般进程都是按照优先级调度的，实时进程的优先级当然要比非实时的高， 不同实时进程按紧急度不同优先级也不同，实时进程调度算法最好与非实时部分有所区别，算法复杂度最好是O(1).

四、缩短进程资源分配等待时间。

对于一个多进程操作系统，很多资源是大家共享的，如果实时进程需要某个资源，发现那个资源被别的低优先级进程占用，非要等人家执行完才行，而此低优先级进程级别实在太低，其它的进程趁机抢占了CPU, 导致这个低优先级进程迟迟得不到执行，连累苦了我们的实时进程。这样就造成了优先级的反转， 解决优先级反转也有很多办法：主要有优先级继承与优先级极限两种， 原理都相同：此时迅速提高占有资源的低优先级进程的优先级，使其优先级至少与等待资源的实时进程相同。

fqj