什么样的代码不应该写成实时代码？

Question

在Xenomai's API of Posix skin中，我找到以下内容：

POSIX皮肤。
时钟和定时器服务。
条件变量服务。
中断管理服务。
消息队列服务。
互斥服务。
信号量服务。
共享内存服务。
信号服务。
线程管理服务。
线程取消。
线程调度服务。
线程创建属性。
线程特定的数据。

我什么都看不到关于文件处理和套接字编程，所以我猜测，也许是文件处理和插座不要在实时处理？猜测错了吗？

请指导。

Answer 1

Xenomai及其来源RTAI都控制您的调度程序，将Linux内核本身作为非实时线程来处理。

他们提供了许多服务，其中大部分服务与线程和同步化有关，不会调用Linux API（在内核空间中）或系统调用（在用户空间中）。如你所知，实时是关于“保证最后期限”，并称Linux违反了它（因为Linux不保证任何内容）。

由于驱动程序也是实时系统重要的是，他们已经实现了实时驱动程序模型，或RTDM有助于在实时情况下都实现和使用的设备驱动程序。

在内核中的文件处理是强烈的不满。如果您正在讨论用户空间实时应用程序，那么您可以访问在RTDM中实现的任何驱动程序。如果你没有找到一个文件处理或套接字，那么你不能使用它们。请注意，即使是printf也使用Linux系统调用并且被禁止。

请注意，如果您确实使用它们，则没有任何问题，您只是失去了实时性！我个人确实使用文件进行日志记录，但是只有在出现错误时才打电话给他们，这意味着实时服务已经被破坏了。

我不知道Xenomai，但至少在RTAI中，如果您调用Linux系统调用，则会在内核日志中收到类似“RTAI：LXRT changed mode：syscall ...”的警告。

Answer 2

实时是整个系统的性能。要在系统中的所有组件（包括硬件，操作系统，驱动程序，库和应用程序）的设计应考虑到适用于实时系统的要求实现的实时性。这些组件（如RTOS）可用于构建实时系统。但是它们的使用并不意味着最终系统将成为实时系统。其实，如果你的系统的组件的至少一个不支持实时系统的要求，整个系统将无法实时！

实时系统通常具有显着超过实时任务的平均需求的资源。未消耗的资源可用于执行有用但非关键的后台任务，例如日志记录，系统状态监视，统计信息收集和分析等。执行此任务的应用程序可以设计为非实时组件，它们运行在顶层的实时组件。如果您确定参与实时任务的所有组件都支持实时要求，那么此设计是安全的。由于这个直接回答你的问题：

它完全取决于应用程序。通常，所有未用于处理实时任务的代码都可以写成非实时代码。用于处理实时任务的所有代码必须写为实时。

Xenomai正在做什么是隔离非实时Linux及其活动，用于处理特殊容器中的非实时任务，该特殊容器运行在RTOS内核之上并与RTOS并行运行基于实时的任务。要在Xenomai基础上构建实时系统，您的应用程序应该只依赖Xenomai API以及其他已知且已被证明是实时的库和API。所有可能有用的背景活动，但完全不加批判的都可以编写成一个有序的Linux应用程序。

像存储和网络服务这样的系统和服务通常不用于实时任务，因为常用硬件非常不确定，因此不适合实时概念。很难说通过网络发送五个数据包或将文件写入HDD需要多少时间。由于这个原因，这种系统的接口并不常见。但是，应用程序再一次指出了它需要的实时服务。我可以想象实时任务，涉及存储和网络操作。在这种任务的情况下，设计者被迫寻找这样的系统组件，其将提供实时存储和网络服务。正如你所看到的，Xenomai不是候选人。