CN1609797A - 避规RTLinux双内核的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避规RTLinux双内核的方法。在原有的RTLinux内核的基础上进行修改，在基本不影响实时的前提下更改原来的双内核结构，将提供实时的部分融入原来的相应的Linux内核中并将非实时任务和实时任务统一调度，形成单内核结构，启动即可提供实时服务。

Description

避规RTLinux双内核的方法

技术领域

本发明涉及操作系统的设计与实现技术，特别地，涉及一种避规RTLinux双内核的方法。

技术背景

实时操作系统RTOS(Real-Time Operating System)集中了实时系统和操作系统的优点。它是嵌入式系统的系统软件，一个优秀的RTOS是嵌入式系统成功的关键。FSMLabs公司的RTLinux有着强实时性，开放源码以及系统的稳定性和Linux兼容性的优点。但是，现有RTLinux在载入实时模块的时候，需要较大的内存，而且使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种避规RTLinux双内核的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种避规RTLinux双内核的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)修改RTLinux各实时模块的的入口函数；

(2)将Linux的schedule()改名为get_rtl_process()，并删除其中的switch_two()；

(3)在Rtlinux中添加schedule()，其直接调用RTLinux的调度函数rtl_schedule()；

(4)修改Linux的copy_thread()，并在末尾添加init_rtl_process()；

(5)在RTLinux的rtl_schedule()中添加switch_status()；

(6)修改Linux和RTLinux根目录下的Makefile文件，将实时模块和Linux内核静态地编译在一起，形成新的内核。

进一步地，步骤(1)中，修改RTLinux各实时模块的的入口函数为：将RTLinux的rtl_core.o、rtl_time.o和rtl_sched.o的入口函数init_module()分别改名为init_rtl_core()、init_rtl_time()和init_rtl_sched()。

本发明具有以下技术效果：(1)RTLinux的硬实时性及功能，可以运行所有相关RTLinux上的所有程序；保留原有Linux功能，可以运行所有相关Linux上的所有程序。(2)启动即可提供实时服务。(3)实现了只运行实时程序，不运行Linux任何进程以保证程序的实时性。

附图说明

图1是现有RTLinux的系统逻辑结构流程图；

图2是本发明的系统逻辑结构流程图。

具体实施方式

图1示出了现有RTLinux的系统逻辑结构图；图2示出了本发明的系统逻辑结构图。本发明的避规RTLinux双内核的方法分为以下几个步骤：

一.修改RTLinux各实时模块的的入口函数。

将RTLinux的rtl_core.o、rtl_time.o和rtl_sched.o的入口函数init_module()分别改名为init_rtl_core()、init_rtl_time()和init_rtl_sched()。

改动原来Linux进程控制块结构，将RTLinux的实时线程控制块(structrtl_thread_struct)和Linux进程控制块结构(struct task_struct)结合在一起形成新的Linux进程控制块结构(struct rtl_process_struct)：

struct rtl_process_struct

{

    struct task_struct；

    struct rtl_thread_struct；

}；

二.将Linux的调度函数schedule()改名为get_rtl_process()，并删除其中的switch_two()：

原来的调度函数schedule()中对进程的选择由函数get_rtl_process()实现：

struct rtl_process_struct*get_rtl_process(int cpu_id)

{

  。。。。。。(和原来相同省略)

  rtl_process_userspace_switch(prev，next，this_cpu)；

  _schedule_tail(prev)；

same_process：

  reacquire_kernel_lock(next)；

  return(struct rtl_process_struct*)next；

}

三.在Rtlinux中添加schedule()，其直接调用RTLinux的rtl_schedule()调度函数。

     int rtl_schedule(void)

     {

       clear_bit(RTL_PROCESS_RESCHEDULE，&LOCAL_SCHED-＞sched_flags)；
        return_rtl_schedule()；

      }

     int_rtl_schedule(void)

       {

         。。。。。。(和原来相同省略)

       if(new_task)
 
       {

          rtl_make_rt_system_active()；

            if(test_bit(VX_SCHED_RR，&LOCAL_SCHED-＞sched_flags))

             s-＞rtl_tasks＝new_task-＞next；

         }

        else

        {

           rtl_make_rt_system_idle()；
  
     if(test_and_set_bit(RTL_PROCESS_RESCHEDULE，&sched-＞sched_flags))

           {
        <!-- SIPO <DP n="3"> -->
        <dp n="d3"/>
                new_task＝&(get_rtl_process(cpu_id)-＞thread_t)；

                   sched-＞rtl_process＝new_task；

            }

          else

          {

                new_task＝sched-＞rtl_process；

            }

      }

      。。。。。。(和原来相同省略)

   }

四.修改Linux的copy_thread()，并在末尾添加init_ rtl_process()。

五.在RTLinux的rtl_schedule()中添加switch_status()。

六.然后修改Linux和RTLinux根目录下的Makefile文件，将实时模块和Linux内核静态地编译在一起，形成新的内核。

将非实时的linux进程和实时线程放在一起竞争所有的切换都由rtl_switch_to完成。在区分不同的调度情况的前提下形成有实时任务的时候选择实时任务，没有实时任务的时候选择非实时进程的逻辑。

本发明保留原RTLinux的硬实时性及功能，可以运行所有相关RTLinux上的所有程序；保留原有Linux功能，可以运行所有相关Linux上的所有程序：系统是在RTLinux的基础上进行改进的，只是修改了RTLinux的结构(包括调度和中断部分)不影响新系统的实时性；还可以和RTLinux一样运行所有相关Linux上的所有程序。

本发明启动即可提供实时服务，本发明在原有的RTLinux(3.0版)内核的基础上进行修改，在基本不影响实时的前提下更改原来的dual-kernel结构，将提供实时的部分融入原来的相应的Linux内核中并将非实时任务和实时任务统一调度，形成单内核结构，启动即可运行实时程序。

本发明实现了只运行实时程序，不运行Linux任何进程以保证程序的实时性：为了保证某些程序的对实时性的要求，可以取消非实时任务的打扰，故增加实时idle线程使得系统不调度Linux，因此Linux的进程以及任何驱动都无法执行，这样就最大程度保证了实时性。

Claims (2)

1、一种避规RTLinux双内核的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)修改RTLinux各实时模块的的入口函数。

(2)将Linux的schedule()改名为get_rtl_process()，并删除其中的switch_two()。

(3)在Rtlinux中添加schedule()，其直接调用RTLinux的调度函数rtl_schedule()。

(4)修改Linux的copy_thread()，并在末尾添加init_rtl_process()。

(5)在RTLinux的rtl_schedule()中添加switch_status()。

(6)修改Linux和RTLinux根目录下的Makefile文件，将实时模块和Linux内核静态地编译在一起，形成新的内核。

2.根据权利要求1所述的避规RTLinux双内核的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将RTLinux的rtl_core.o、rtl_time.o和rtl_sched.o的入口函数init_module()分别改名为init_rtl_core()、init_rtl_time()和ini_trtl_sched()。