Что такое функционирование в «Реальном масштабе времени»


Download 1.86 Mb.
Pdf ko'rish
bet35/72
Sana19.04.2023
Hajmi1.86 Mb.
#1362511
TuriУчебное пособие
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   ...   72
Bog'liq
Луканов А.С. Системы реального времени 2020

Neutrino 
не использует MMU или виртуальную память в явном виде. 
Это достигается за счет выноса функции инициализации MMU во 
внешний модуль (mmuon) и выноса функций управления 
виртуальной памятью в расширения микроядра, обеспечиваемые 
ProcNto
. Для поддержки MMU модуль mmuon нужно включить в 
ядро, после чего менеджер процессов сможет поддерживать 
виртуальную память. Этот модуль не является "сервером", он 
выполняет инициализацию процессора и немедленно завершает 
свою работу. Сам менеджер процессов также существует в 
нескольких вариантах, соответствующих типу защиты памяти. 
Таким образом, Neutrino/ProcNto поддерживает 4 варианта 
управления памятью, от полного отсутствия защиты до 
предоставления каждому процессу собственного виртуального 
адресного пространства в 4 Гбайт. В будущем появится также 


79 
версия ProcNto, поддерживающая своппинг виртуальной памяти на 
диск, что может оказаться желательным для некоторых систем 
верхнего уровня.
Вариант 1. Физическая память. Все нити перемещаются при 
построении системы в адреса, расположенные в адресном 
пространстве Neutrino. Менеджер процессов обычно отсутствует. 
Это типичная конфигурация, которую предоставляют различные 
realtime executive
, но отличие Neutrino в том, что она пытается даже 
в этой модели памяти выполнять (насколько это возможно) 
функцию mmap(), что позволяет обходиться без изменения 
исходного кода системы при смене модели памяти.
Вариант 
2. 
Защита 
"системных" 
нитей 
от 
пользовательских. В этой модели нити, работающие в адресном 
пространстве Neutrino (это обычно ProcNto, менеджер сети или 
определенная разработчиком нить), защищены от остальных нитей, 
но последние не защищены друг от друга. Защита обеспечивается 
аппаратно MMU, путем маркировки страниц как "системных" и 
"пользовательских".
Вариант 3. Защита всех нитей друг от друга. Этот вариант 
отличается от предыдущего тем, что пользовательские нити также 
защищены друг от друга. Защита обеспечивается путем 
динамической маркировки страниц. Изначально страницы всех 
нитей маркируются как системные. Затем при передаче управления 
любой из пользовательских нитей ее страницы помечаются как 
пользовательские (тем самым разрешая нити доступ к своим 
данным), до тех пор, пока она не потеряет управление, после чего 
они снова маркируются как системные.
Вариант 4. Виртуальная память. В этой модели каждый 
процесс имеет собственное адресное пространство, начинающееся 
с адреса 0 и защищенное от остальных процессов. Нити процесса 
делят с ним одно адресное пространство. Системное адресное 
пространство Neutrino также защищено от остальных процессов. 
Защита поддерживается аппаратурой Paged-MMU и реализуется 
соответствующей версией ProcNto.


80 
Объекты и сервис микроядра. Neutrino поддерживает 48 
системных вызовов (QNX – 14), обеспечивающих нити, передачу 
сообщений, сигналы, системные часы и таймеры, обработку 
прерываний и механизмы синхронизации нитей.  
Процессы и нити: диспетчеризация и синхронизация
Neutrino 
поддерживает модель нитей POSIX 1003.1с, в соответствии 
с которой процесс может динамически создавать и уничтожать одну 
или более нитей. Разработчики могут по своему выбору 
использовать для работы с нитями либо API Neutrino, либо 
стандартную библиотеку pthreads.
Этот же стандарт определяет, что нити должны иметь 
собственные уровни приоритетов. Neutrino к моменту выхода 
окончательной версии будет поддерживать 256 уровней, причем 
каждая нить может также иметь собственный алгоритм 
диспетчеризации, список которых традиционен для QNX (и 
определен POSIX) – round-robin, FIFO и адаптивный.
Разумеется, поддержка нитей подразумевает также, что они 
могут делить общие данные. Для обеспечения синхронизации 

Download 1.86 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   ...   72




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling