QNX实时操作系统及其应用分析

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1、第8卷第5期软件导刊VO1．8No．52009年5月SoftwareGuideMav．2009QNX实时操作系统及其应用分析赵磊(德尔福中国科技研发中心有限公司，上海200131)摘要：对QNX实时操作系统的发展历程、主要特点、最新技术和应用领域进行了概括性描述，对于QNX嵌入式用户界面和QNX多媒体解决方案等最新应用进行了分析。关键词：QNX；实时操作系统(RTOS)；嵌入式用户界面；QNX多媒体解决方案中图分类号：TP311．11文献标识码：A文章编号：1672—7800(2009)05—0022—02各自的用

2、户空间；内核的基本功能(比如信号、时钟、任务调度)1QNX的发展运行在内核空间。通过空间隔离，保证任何一个部分出了错误不会影响其他部分和内核，并且可自动重启恢复。QNXNeu．QNX软件系统公司建立于1980年，是实时嵌入式操作系trino微内核最小能够裁剪到12K大小统主要提供商之一。QNX产品作为高可靠性的微内核系统．经此外，所有组件通信都经过一个单一的明确定义的消息传过了近3O年的发展，已经遍及全球100多个国家和地区．成功递层。这形成了一个虚拟的“软件总线”，让你可以动态加载或地应用在各种嵌入式系统中卸载所

3、有组件。更加特别的是，消息传递能透明地跨越处理器QNX作为微内核的实时操作系统，其内核仅负责操作系的边界，提供无缝的接入，而不管资源在网络上的哪个地方。统基本服务，但它却是操作系统的核心。在研制这一代的QNX2．2保护机制实时操作系统时，将其设计为支持3种平台，即：x86、PoWerPCQNX有可靠的系统更新的特性，可动态地添加或删除某和MIPS平台，将其核心称为Neutrino。Neutrino是三个单词的个程序而不用停机。即可以动态升级新的驱动、协议栈或者其复合Neu：=New(新)、Tri=Triple(三)

4、、No=Kemel(内核)Neutri—他应用程序。还具有自保护的特性，系统任何部分失效可通过no=Neu+Tri+Kernel，是QNX公司对当时正在研发的新一代操重启恢复，不会影响内核或者其他部分运行。QNX的架构提供作系统内核的简称。了Watchdog监视程序，并有自重启能力。此外还有容错系统设随着新一代QNXNeutrino操作系统的研发进展．QNX公计，通过在分布式系统的多个CPU问透明地访问资源构建高司不仅完成了操作系统基本功能，也完成了其它相关软件如网鲁棒性容错系统。一旦某个CPU失效，其他CPU可以

5、冗余处络、图形界面、工具链及其它用于开发应用系统的软件模块．并理和平衡负载。且这些相关软件宿主在Neutrino操作系统之上。QNXNeutrinoRTOS和QNXMomentics开发工具一起为建立创新型高性能的嵌入式系统，提供了最可靠的且可升级的框架。MemoryPretected2QNX操作系统的特点甲甲甲甲甲2．1微内核作为一个真正的微内核操作系统，QNX实时操作系崮由由自豳统只在内核里实现最根本的服务，如信号、定时器、调度。MemoryPr~te,dk．其他所有组件一文件系统、驱动、协议栈、应用程序都运行

6、在安全的有内存保护的用户空间，并内置了容错性。QNX微内核的特点，使得驱动程序、应用程序、协议栈和文件系统与内核相隔离，通过内存保护机制运行在图1微内核和内存保护机制提供了可靠的容错、自恢复和动态升级系统作者简介：赵磊(1981一)，男，吉林双辽人，同济大学软件学院硕士研究生，研究方向为软件工程。第5期赵磊：QNX实时操作系统及其应用分析·23·2．3实时。性的要素，包括应用程序，驱动文件和堆栈。提供完全分离的特权多种基于优先级的抢占式调度算法让QNX能够实现实时和完全的仲裁。MMU提供的保护类似地被应用到所有的系

7、统任务调度和预测任务响应时间，确保不论系统负载如何，高优元素。由于内核里没有用户可以修改的代码，特权水平和仲裁先级任务总是能按时完成。不再是相关的概念。然而，内核将继续受益于内存保护。非常快的中断响应和任务切换为确保安全和保护资源，QNX的分区解决方案能保证临优先级天花板和优先级继承解决优先级翻转界程序拥有确定的CPU时间和内存来保证它正确运行。这包多种调度算法可用(FIFO、时间片轮转、自适应调度)含拒绝服务攻击企图独占计算资源和饿死系统软件。通过同步消息传递简化实时行为2．8可扩展性极快的运行速度硬实时保证CP

8、U效率系统规模大或小只依赖于要选用的组件；利用内置的多重中断嵌套和固定中断延迟保证在可控时问内快速响应中处理技术来发挥多核处理器的能力：利用内置的透明分布式处断理技术来简化容错集群的设计。2．4透明的分布式解决方案2．9可移植性QNX的透明分布式系统替代了传统的需要进行处理器问聚焦于嵌入式系统最佳的硬件平台，提供运行时技术支持通信的分布式系统结构，显著地减少