本文介绍了Xenomai内核系统调用的实现，探讨了在Linux内核与Xenomai实时内核共存时，系统调用如何区分和交互。系统调用是用户空间与内核空间通信的关键，它提供了硬件抽象、系统稳定性、安全性和可移植性。在32位系统中，通过`int 0x80`指令触发，而在64位系统中，使用`syscall`指令。Xenomai通过I-pipe拦截系统调用，区分实时与非实时任务，并通过`cobalt_syscalls`表执行相应操作。文章还详细解析了系统调用表的生成和权限控制机制。

本文是关于Xenomai实时操作系统中资源管理和优先级倒置问题的概述。Xenomai使用`xnobject`和`xnregistry`管理任务间的同步互斥资源，如信号量、互斥锁等。资源管理涉及访问控制和资源保存，确保共享资源的正确调度。文章还介绍了优先级倒置现象，即高优先级任务因低优先级任务持有资源而被阻塞。为解决此问题，Xenomai采用了优先级继承策略，临时提升低优先级任务的优先级，以防止持续的优先级反转。文章后续将深入分析`xnsynch`模块和优先级倒置解决方案。

本文探讨了Linux为何不是实时操作系统（RTOS）。实时性关乎系统对事件的确定性响应时间，而Linux虽能保证调度执行的实时任务，但无法确保中断响应时间、中断处理时间和任务调度时间的确定性。中断响应时间受中断屏蔽时间影响，Linux中无法确保；中断处理时间因不支持中断嵌套而不确定；任务调度时间虽快，但调度点的限制影响实时性。Linux的定位是通用操作系统，追求平均性能而非绝对实时性。为改善实时性，Linux提供了不同抢占模型，如可抢占内核（Low-Latency Desktop）和PREEMPT-RT补丁，后者接近硬实时但牺牲了吞吐量。PREEMPT-RT正逐渐成为Linux实时增强的标准。

本文探讨了实时虚拟化技术，它是虚拟化技术的一种，旨在保证严格的时间约束和高可靠性。文章介绍了虚拟化的起源、分时系统的历史以及虚拟化技术在云计算时代的复兴。内容涵盖分时系统、虚拟化技术的定义、类型（全虚拟化、半虚拟化、硬件辅助完全虚拟化和操作系统级虚拟化）及其优缺点。此外，还讨论了不同类型虚拟化技术的实现方式，如Type-1和Type-2虚拟化，以及容器技术。文章强调了实时虚拟化在工业实时控制、汽车、通信等领域的应用，并预告后续将重点讨论实时虚拟化技术。

Xenomai是一个实时操作系统（RTOS）层，用于Linux，旨在提供确定性的任务调度和服务。其内存管理机制包括一个名为xnheap的内存池，确保内存分配和释放的时间确定性，以满足硬实时系统的严格需求。

Xenomai UDD（User-space Device Driver）是一种用户态设备驱动框架，允许用户态程序直接操作硬件，减少内核态切换和数据拷贝，提高实时性和性能。UDD与Linux的UIO（Userspace I/O）类似，主要区别在于中断处理，UDD基于RTDM和Xenomai调度，确保实时中断响应。示例展示了如何使用UDD进行GPIO操作，对比了UDD和RTnet在网卡收发包时的CPU耗时。UDD适用于中断少、重输出的场景，如GPIO输出和网络发包。

本文是关于Xenomai实时操作系统的基准测试，旨在评估其在低端x86平台上的性能。测试模仿了VxWorks的方法，关注CPU结构、指令集等因素对系统服务耗时的影响。测试项目包括信号量、互斥量、消息队列、任务切换等，通过比较操作前后的时戳来测量耗时，并排除中断和上下文切换的干扰。测试结果显示了各项操作的最小、平均和最大耗时，为程序优化提供参考。注意，所有数据基于特定硬件环境，测试用例使用Alchemy API编写。

本文探讨了在开发实时应用时使用POSIX API来实现跨平台和可移植性的策略。

本文介绍了在Xenomai实时内核下，实时任务与非实时任务如何进行通讯

clock是操作系统正常运行的发动机，系统利用时钟中断维持系统时间、促使任务调度，以保证所有进程共享CPU资源；可以说，“时钟中断”是整个操作系统的脉搏。那你是否好奇xenomai cobalt内核和Linux内核双内核共存的情况下，时间子系统是如何工作的？一个硬件时钟如何为两个操作系统提供服务的？本文将揭开xenomai双核系统时间机制

本文探讨了Linux实时任务中为何不能直接使用`printf(3)`，并介绍了实现不影响实时性的解决方案。实时任务的执行时间必须确定且短，但`printf(3)`的延迟取决于多个因素，包括用户态glibc缓冲、内核态TTY驱动和硬件。为确保实时性，通常将非实时IO操作交给低优先级任务处理，通过实时进程间通信传递信息。然而，即使这样，`printf(3)`在glibc中的实现仍可能导致高优先级任务阻塞。Xenomai 3提供了一个实时的`printf()`实现，通过libcobalt库在应用编译链接时自动处理，预分配内存，使用共享内存和线程特有数据来提高效率和实时性。

本文对比了VxWorks和xenomai的实时性，聚焦于Jitter这一关键指标。在特定的硬件环境下（双核Cortex-A15，2GB内存），VxWorks和xenomai的读取时间戳耗时分别为0.249和0.163微秒。在时钟中断Jitter方面，VxWorks各项测试平均值约为4.066微秒，而xenomai在空载和加载情况下的平均值分别为0.516和0.768微秒。任务Jitter上，VxWorks和xenomai内核态任务的平均Jitter接近，但xenomai用户态任务Jitter较高。

开放原子开源大赛&龙蜥机密赛题决赛名单新鲜出炉。

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