ОС РВ QNX Neutrino

ОглавлениеПредисловие .....................................................................................................................................1Примечание для пользователей ОС Windows ...................................................1Глава 1. Философия QNX Neutrino ..............................................................................................3Целевые характеристики ...................................................................................3Встраиваемая операционная система стандарта POSIX? ..............................3Масштабирование операционной системы внутрисемейства продуктов ........................................................................................4Преимущества стандартов POSIX для встраиваемых систем .......................5Применимость во множестве операционных систем ..................................6"Переносимость" команды разработчиков ..................................................6Среда разработки: резидентная модельи кросс-платформенная модель ...................................................................7Преимущества ОС QNX Neutrino для встраиваемых систем ........................7Микроядерная архитектура ...............................................................................8Операционная система как организованный набор процессов.

.......................10Истинное ядро. .................................................................................................11Системные процессы .......................................................................................12Системные процессы и пользовательские процессы ..................................12Драйверы устройств .....................................................................................13Межзадачное взаимодействие .........................................................................13QNX Neutrino как операционная система на основе обмена сообщениями .14Распределенные сетевые конфигурации.........................................................14Однокомпьютерная модель .............................................................................15Гибкие сетевые возможности ..........................................................................15Глава 2.

Микроядро ОС QNX Neutrino .......................................................................................17Введение ...........................................................................................................17Реализация ОС QNX Neutrino .........................................................................18Потоки и функции реального времени в POSIX ............................................18Системные службы ................................................................................................19Потоки и процессы ................................................................................................20Атрибуты потока. ..................................................................................................23Жизненный цикл потока ....................................................................................25Планирование потоков....

......................................................................................27Выполнение операций планирования ................................................................27Когда поток блокируется .................................................................................28Когда поток вытесняется .................................................................................28Когда поток отдает управление ......................................................................

28Планирование и приоритеты ............................................................................. 28Алгоритмы планирования.. ................................................................................ 30FIFO-планирование ......................................................................................... 31Циклическое планирование ............................................................................

31Спорадическое планирование ......................................................................... 32Управление приоритетами и алгоритмами планирования ............................ 35Механизм межзадачного взаимодействия (IPC) ............................................... 36Алгоритмическая сложность потоков ............................................................... 37Службы синхронизации ........................................................................................

38Блокировки взаимного исключения (мутексы) ................................................ 39Наследование приоритетов ............................................................................. 40Условные переменные ....................................................................................... 40Барьеры ............................................................................................................... 41Ждущие блокировки .......................................................................................... 44Блокировки по чтению/записи ..........................................................................

44Семафоры ........................................................................................................... 45Синхронизация с помощью алгоритма планирования..... ................................ 46Синхронизация с помощью механизма обмена сообщениями ........................ 47Синхронизация с помощью атомарных операций ............................................ 47Реализация служб синхронизации..................................................................... 48Межзадачное взаимодействие в ОС QNX Neutrino .............................................

48Синхронный обмен сообщениями ..................................................................... 50MsgReply() и MsgError()............................................................................................ 51Копирование сообщений ................................................................................... 51Простые сообщения ...........................................................................................

54Каналы и соединения ......................................................................................... 55Импульсы ......................................................................................................... 58Наследование приоритетов ............................................................................. 58Программный интерфейс механизма обмена сообщениями ............................ 58Отказоустойчивая архитектура на основе механизма Send/Receive/Reply ..... 59События ..............................................................................................................

62Уведомления ввода/вывода ............................................................................. 63Сигналы .............................................................................................................. 64Специальные сигналы .....................................................................................

66Краткое описание сигналов ............................................................................. 68Очереди сообщений в стандарте POSIX ......................................................... 70Преимущества очередей сообщений стандарта POSIX............................... 70Интерфейс, аналогичный файлам ................................................................. 71Функции управления очередями сообщений ............................................... 72Разделяемая память ..........................................................................................

72Разделяемая память с механизмом обмена сообщениями .......................... 73Создание объектов разделяемой памяти .....................................................74mmap( ) ...........................................................................................................75Неименованные и именованные каналы .........................................................79Неименованные каналы.................................................................................79Именованные каналы ....................................................................................80Службы управления часами и таймерами .......................................................80Корректировка времени ...................................................................................82Таймеры ............................................................................................................82Обработка прерываний.....................................................................................84Задержка обработки прерывания .....................................................................85Задержка планирования ...................................................................................86Вложенные прерывания ...................................................................................87Вызовы, связанные с прерываниями ...............................................................87Глава 3.