① linux能實現「硬」實時性能嗎
對Kevin Morgan來說，硬實時Linux工程是一件需要下決心的事。不在乎嵌入式工業界的
質疑，不在乎那些嘗試編寫硬實時Unix內核的努力都以失敗告終，Morgan僅把它視作一項
單純的挑戰。
「這不是火箭式的科學，」MontaVista軟體公司工程副總裁 Morgan表示，「它是一件類
似舉重的苦差。」
前不久，MontaVista發布了硬實時Linux內核的參考實現方案，並聲稱其遠遠超過現有各
種Linux版本的實時能力。在未來幾個月，這家開放源代碼軟體開發商將圍繞此項新技術
與Linux 團體展開合作。與此同時，MontaVista計劃在2005年初發布一款基於實時內核
的產品。
「我們將與開放源代碼團體合作，但在將這些技術推向市場以前，我們不會坐等用戶采
用它們，」Morgan說。
一旦得到採用，MontaVista的「開放源代碼實時Linux項目」將為Linux在移動手持設備
和電信交換設備中開辟一個新的市場空間。在這些領域，為了確保實時響應，設備必須
有一個單獨的實時操作系統(RTOS)。此外，該技術還能應用於其它行業，如工業自動化、
國防和航天等實時能力至關重要的領域。
「如果能提供一個硬實時內核的穩定版本，他們顯然將比其它公司具有優勢，」Gartner
Dataquest 公司高級分析師Daya Nadamuni表示，「擁有實時Linux將會加速深度嵌入式
領域對Linux的接受。」
「實時」的使命
在過去三十年，其它公司也曾嘗試為類似Unix的操作系統內核提供實時性能。早期的Unix
衍生產品，如Silicon Graphics的Irix、惠普的HP-UX以及Sun的Solaris，都曾試圖提高
響應特性和可確定性，但只獲得有限的成功。最近，開放源碼團體發布了Linux2.6版，它
可提供一些有限形式的實時性能。
然而，MontaVista計劃把Linux的實時性能提升到更高層面。該公司宣稱，它的努力將實
現兩到三個數量級的改進，提供響應時間為100微秒的硬實時性能。盡管沒有嚴格的定
義，「硬」實時性能一般是指系統每一次都可滿足規定的時序要
求的能力。大多數這樣的
系統提供幾毫妙或更短的響應時間。另一方面，「軟」實時系統能滿足大部分但不能滿足
全部的時序要求。
「這大大減少了延遲時間，從而獲得更好的響應特性。」MontaVista的移動和無線產品
經理Jacob Lehrbaum表示，「最終，我們的目標是讓其實時性能與專有RTOS一樣好。」
MontaVista設想該實時軟體將被應用在雙處理器智能手機和單處理器低端手機上。該公
司的工程師還預測它會被用在電信交換和基礎設施設備上，幫助降低這些設備的成本。
「我們已經看到通信市場對Linux具有強大的牽引力，因此這是我們將專注的領域。」
Lehrbaum說。
不過，實時Linux內核的影響將遠遠超出通信市場。實時操作系統在許多工業領域都是至
關重要的，包括工業自動化、機械設計、國防和航天等。另外，開發者都期待實時Linux
版本的出現。在今年上半年Venture Development公司的一份報告中，工程師們認為實時
限制是阻礙Linux得到廣泛應用的最重要因素。
MontaVista的工程師表示，盡管他們並沒有打算瞄準通信以外的實時Linux市場，但相信
改進的Linux內核能夠被應用在其它領域。「我們還沒有討論把Linux推入到智能炸彈或任
何傳統的超實時嵌入式應用中。」Lehrbaum說，「但這項技術能滿足其它工業的需要。」
迄今為止，Linux還從沒有被視為一種真正的硬RTOS。在過去，Linux一貫迴避需要以精
確的時序運行軟體或者總要求滿足規定截止時間的應用。
事實上，那些想要實時Linux的人有一個選擇：實時擴展。例如，FSMLabs公司的產品將
Linux作為一種實時操作系統的非實時線程來運行。自1996年開始，FSM就一直在成功開發
這種系統。業界的許多工程師都公開懷疑是否還能更進一步。「人們試圖使HP-UX和SGI
Irix實時化。但沒有人能夠創建一個通用Unix內核，完成RTOS能做的所有事。」 FSM公司
CEO Victor Yodaiken說。
然而，MontaVista宣稱它已經達到這種水平，並希望獲得Linux團體的支持。它的關鍵技
術是對Linux內核架構的兩方面改進：多任務和優先權。
該公司表示，它正在改進Linux的多任務能力，以便實時任務能夠在任意時間搶占其它任
何任務的優先權。「如果實時應用需要訪問內核中一個鎖定的關鍵區域，那麼在鎖定區域
的應用程序將更新優先順序，從而讓實時應用可以完成它的任務。」
Lehrbaum說。
MontaVista的工程師表示，他們還改進了優先權能力，使硬體任務不再能搶占其它任務。
這種新的方法允許系統按優先順序排列硬體事件，這樣硬體任務就不再能搶占更重要的實時
任務。
MontaVista預計明年推出基於該技術的產品。該公司還透露，它正在與客戶合作將這項新
技術應用到他們的嵌入式產品中。「我們的策略是向開放源碼社群推廣該技術，並鼓勵合
作和採用。」Lehrbaum說，「當你在內核OS級增加專有擴展時，這將導致與單家供應商捆
綁在一起。這與真正的開放源碼是不相同的。」
專家們承認，Linux最終能實現真正的實時性能，但這樣的性能需要重大的創新。
「許多熟悉Linux的人都決定走擴展路線，」Real Time Development 公司的總裁Nat
Frampton表示，「為了獲得硬實時性能，你不得不重寫大部分Linux。這是有可能的，但
絕不是一件小任務。」該公司專注於開發實時軟體系統。
競爭對手也對MontaVista的技術基礎頗有爭議，主要是因為Linux2.6版只能提供很粗略
的實時性能。FSMLabs 的Yodaiken表示，在使用該版本Linux的應用中，他們很容易導致
高達0.5秒的非實時延遲。他指出，這些延遲的原因是Linux在本質上仍然是非實時的。
「要設計一台具有靈活轉彎性能的混凝土攪拌機是很難的，」他解釋說，「你或者要跑
車，或者要混凝土攪拌機。他們不可能是相同的東西。」
競爭對手還質疑軟體開發商能否把新技術推廣到開放源碼團體。「技術上，我們正越來越
接近實時，」風河系統公司首席行銷官 John Bruggeman表示，「但即使技術是可行的，
要讓開放源碼團體接納和採用它卻是一件非常困難的事情。幾家供應商曾試圖在開放源碼
團體中推行該技術，但沒有得到擁護。」
然而，MontaVista的執行官們辯解說，在HP-UX、Irix 和Solaris方面的類似努力之所以
不成功是因為他們瞄準伺服器和工作站市場，而沒有考慮嵌入式市場的需求。此外，
MontaVista表示他們已經與開放源碼團體合作多年，知道它運作的方式。「我們利用過去
在這個領域的成果，並增加我們自己的關鍵技術。」MontaVista的Morgan表示，「我們從
開放源碼團體獲得力量。」
② 蘋果手機操作系統怎麼有Montavista linux
山寨機 Montavista linux 系統