Performance 是什么让VxWorks如此具有确定性和快速性？

很久以前我就在VxWorks 5.5上工作过，这是在世界上最好的实时操作系统上工作的最好体验。从那以后，我再也没有机会做这件事了。但是，一个问题不断向我袭来，是什么让它如此快速和确定

我还没有通过谷歌找到很多关于这个问题的参考资料

所以，我试着思考是什么让常规操作系统变得不确定性：

内存分配/取消分配：-Wiki说RTO使用固定大小的块，因此这些块可以直接索引，但这会导致内部碎片，我相信这在内存已经有限的任务关键型系统上是不可取的

分页/分段：-其类型链接到第1点

中断处理：-不确定VxWorks如何实现它，因为这是VxWorks处理得非常好的事情

上下文切换：-我相信VxWorks 5.5中用于在内核地址空间中执行的所有进程，因此上下文切换过去只涉及保存寄存器值，而不涉及PCB（进程控制块），但我仍然不是100%确定

进程调度算法：-如果Windows实现抢占式调度（优先级/循环），那么进程调度是否会像VxWorks一样快？我不这么认为。那么，VxWorks如何处理调度

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如果需要，请更正我的理解。

我相信以下几点可以解释其中的许多差异：

无分页/交换

确定性RTO不能将内存页交换到磁盘。这将扼杀决定论，因为在任何时候你都可能需要交换内存。 vxWorks要求应用程序完全适合RAM

无流程

在vxWorks 5.5中，有任务，但没有像Windows或Linux这样的进程。任务更类似于线程，切换上下文是一种相对便宜的操作。在Linux/Windows中，切换过程非常昂贵

注意，在vxWorks 6.x中，引入了一个过程模型，这增加了一些开销，但主要与从用户模式转换到主管模式有关。新模型不一定直接影响任务切换时间

固定优先级

在vxWorks中，任务优先级由开发人员设置，并且是系统范围内的。在任何给定时间，优先级最高的任务都将是正在运行的任务。因此，您可以设计您的系统，以确保具有最严格截止日期的任务总是在其他任务之前执行

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一般来说，在Linux/Windows中，虽然您可以控制进程的优先级，但调度程序最终会让优先级较低的进程运行，即使优先级较高的进程仍处于活动状态。

我同意您的大多数观点，但它如何处理无效的内存访问。它是否强制执行一个构造，即在任务开始之前，它必须请求将要使用的内存量？Bcoz这是唯一的方法，VxWorks可以设置任务的边界区域。I 5.5没有“无效内存访问”，除非系统真正访问没有映射的地址。然后调用异常处理程序。任务可以访问整个内存。甚至是其他任务，甚至是内核数据结构。6.x Process model使用MMU限制对进程空间的内存访问。交换部分实际上可能是“大”RTO的情况，但决不是必须的。RTO只需保证进程的最后期限——只要它不违反这一规则，它就是实时的。如果您的关键流程必须在5分钟内运行，并且将其重新插入可以保证最多需要3分钟，最坏情况下运行需要1分钟，那么您就可以了。@Benoit，您的最后一段不正确。在Linux中，您可以使用静态调度优先级（参见SCHED_FIFO策略）来防止低优先级进程运行，只要高优先级进程需要运行。这个功能非常古老。@lambdapower您所说的是真的，但我认为大多数RTOS的截止日期都是秒或更短，在这种情况下，交换是一个杀手。