實時系統(tǒng)是能夠在確定的時間內(nèi)執(zhí)行計算或處理事務(wù)并對外部事件作出響應(yīng)的計算機系統(tǒng)。對工業(yè)機器人控制來說，實時性是一個相當(dāng)重要的內(nèi)容，尤其是在遠程機器人控制中，如果不能很好地滿足系統(tǒng)所需的實時性要求，就失去了研究的基礎(chǔ)和意義。當(dāng)前專用的實時操作系統(tǒng)很多，但是遺憾的是它們的價格高昂，增加了開發(fā)成本。在考慮實時操作系統(tǒng)核心的性能之外，更應(yīng)該對開發(fā)工具、編譯器、調(diào)試器之類的開發(fā)環(huán)境進行全面考慮，尤其是隨著應(yīng)用的不斷升級，要求實時操作系統(tǒng)支持各類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和編程語言，系統(tǒng)的通用性和可移植性也應(yīng)當(dāng)列入考慮的范圍內(nèi)。于是力求尋找一種高性能的、低價的甚至是免費的實時操作系統(tǒng)，且功能必須完備，通用性必須強。RT—Linux與Linux的結(jié)合是一項比較新穎的技術(shù)，一方面它提供了面向非實時的POSIX．1的標(biāo)準(zhǔn)功能，另一方面又提供了非常高效的滿足底層硬件設(shè)備的實時性能需要。這種實現(xiàn)方法可以充分利用Linux的強大功能和RT—Linux的實時性能。而且RT—Linux是免費的，完全開放源代碼，可降低開發(fā)成本，適用范圍廣泛。

　1 RT-Linux的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　RT-Linux的基本思想就是使Linux運行在實時核心之下，見圖1。RT—Linux是一個可加載的核心模塊。一個小的RT-Linux實時內(nèi)核同原來的Linux內(nèi)核共同控制處理器。實時內(nèi)核直接管理硬件中斷，因此實時內(nèi)核操縱著機器的響應(yīng)時間，原來的Linux就無法影響實時任務(wù)了。在RT- Linux中設(shè)計了兩類中斷。軟中斷是正常的Linux中斷，硬中斷則是真正的實時中斷，執(zhí)行時幾乎沒有任何延遲。實現(xiàn)時，RT-Linux是通過在 Linux核心和中斷處理器之間設(shè)計一個仿真軟件來達到其目的的。

　　實時中斷不經(jīng)過中斷仿真器，標(biāo)準(zhǔn)Linux的所有硬件中斷首先被中斷仿真器捕獲，所以也根本無法影響實時進程的處理。當(dāng)實時內(nèi)核禁止中斷時，仿真器中的一個標(biāo)志位被置0。當(dāng)有其它非實時中斷產(chǎn)生時，仿真器檢查那個標(biāo)志位，如果為0，說明不允許中斷，否則可以立即執(zhí)～Linux中斷處理程序。筒而言之，Linux不能中斷自身，但是RT-Linux可以中斷Linux，這也就達到了所謂的”RT—Linux的核心可搶占機制”。實時任務(wù)與普通進程之間的通信是通過封鎖，釋放隊列來完成的。具體地說就是當(dāng)有實時任務(wù)要完成時，實時操作系統(tǒng)運行實時內(nèi)核下的任務(wù)；當(dāng)沒有實時任務(wù)時，實時內(nèi)核調(diào)度 Linux運行。所以Linux是實時內(nèi)核中優(yōu)先級最低的一個任務(wù)。