RTOS 和嵌入式 Linux 有啥区别？ [关闭]

Posted 2023-02-14

【中文标题】RTOS 和嵌入式 Linux 有啥区别？ [关闭]

【英文标题】：What is the difference between RTOS and Embedded Linux? [closed]RTOS 和嵌入式 Linux 有什么区别？ [关闭]

【发布时间】：2014-11-10 08:51:01

【问题描述】：

RTOS 和嵌入式 Linux 用于嵌入式系统编程。嵌入式 Linux 本身是 RTOS 吗？谁能列出比较或不同之处吗？

【问题讨论】：

RTOS（实时操作系统）是具有确定性行为的软件。事件在时间限制内处理。嵌入式 Linux 不是 RTOS，因为事件/中断通常由无法保证延迟的延迟过程或“下半部分”代码处理。但是，已经有用于嵌入式 Linux 的 Linux 的 RTOS 实现。我认为 Wind River (Intel) 发布了这个版本。

unix.stackexchange.com/questions/41133/…

这个问题显然不是“关于通用计算硬件和软件”，我投票决定重新开放（尽管它已经过时了）。

@Clifford 有朝一日我希望看到这些强有力的结束投票和反对票（因为问题是否离题）消失了！在主题和非主题之间划清界限是荒谬的，粗鲁和傲慢的版主有时甚至不将主题转移到新链接，例如超级用户，而只是公然评论，它是离题的话题 ！你的回答很棒。

一个实时操作系统不是 "通用计算软件";它们被硬实时系统（通常是嵌入式）的开发人员使用，因此甚至不是“通用计算硬件”。此类系统的最终用户不会与在构建系统中使用 RTOS 进行交互或知道它 - 例如，它可能是您车辆的 ABS 系统。这个问题的赞成票数令人印象深刻 - 更接近的选民显然是少数。

【参考方案1】：

Linux 是通用操作系统 (GPOS)；它在嵌入式系统中的应用通常是由设备支持、文件系统、网络连接和 UI 支持的可用性推动的。所有这些东西都可以在 RTOS 中使用，但通常支持不太广泛，或者需要额外的成本或集成工作。

许多 RTOS 并不是 Linux 意义上的完整操作系统，因为它们由静态链接库组成，仅提供任务调度、IPC、同步定时和中断服务等等——本质上只是调度内核。这样的库与您的应用程序代码链接，以生成您的系统直接（或通过引导加载程序）引导的单个可执行文件。大多数 RTOS 不像 Linux 那样直接支持从文件系统动态加载和卸载代码 - 它在启动时就在那里，并一直运行到断电。

至关重要的是，Linux 不具备实时能力。 RTOS 提供调度保证，以确保确定性行为和及时响应事件和中断。在大多数情况下，这是通过基于优先级的抢占式调度算法，其中准备运行的最高优先级任务总是立即运行 - 抢占任何优先级较低的任务，而无需特定的收益或放弃 CPU，或完成时间-切片。

Linux 有许多调度选项，包括实时调度程序，但这充其量是“软”实时——我不喜欢这个术语，因为它定义不明确，本质上意味着实时，大多数情况下时间，但有时不是。如果您的应用程序不需要“硬”实时，那很好，但实时 Linux 中的典型延迟将在数十或数百微秒的数量级，而典型的 RTOS 实时内核可以实现从零开始的延迟到几微秒。

嵌入式 Linux 的另一个问题是它需要大量的 CPU 资源，可能 >200MIPS，32 位处理器，理想情况下带有 MMU，4Mb 的 ROM 和 16MB 的 RAM 才能启动（可能需要几秒钟）。另一方面，RTOS 可以在几毫秒内启动，在 8 位以上的微控制器上运行不到 10Kb。尽管表面上是“免费”的，但这可能会对批量生产的系统成本产生重大影响。

有更大的 RTOS 产品展示了 GPOS 的一些特性，例如动态加载、文件系统、网络、GUI（例如，在 QNX 中），并且许多 RTOS 提供 POSIX API（通常次要于它们的原生 real- time API），例如 VxWorks 和 QNX，因此为 Linux 和 Unix 开发的大量代码可以相对容易地移植。这些更大更全面的 RTOS 产品保持可扩展性，因此不包括不需要的功能。相比之下，Linux 的可扩展性要有限得多。