这是一篇介绍基于Linux硬实时操作系统XtratuM的文章。XtratuM是由部分原RTLinux/GPL的开发人员于2004年开发，是欧洲OCERA项目的一部分。XtratuM类似RTlinux系统，XtratuM位于Linux内核和底层硬件之间。XtratuM采用了超微内核技术，其主要功能包含硬件中断管理，时钟管理和内存管理，以及一个基于优先级的调度器。当前XtratuM已经发布了三个版本，

 在没有介绍我们的主角之前，我们先来看看什么是实时系统和Linux系统。这里的实时系统指的是实时操作系统，通常情况下，操作系统从实时性能上被分为三种，硬实时操作系统，软实时系统以及非实时系统。通常情况下，硬实时操作系统对时间要求严格，任何硬实时任务的失败都可能导致无法估测的损失和伤害，这种操作系统通常被用在航空，国防，控制等领域。软实时系统的任务失败较之硬实时系统的危害性要小许多，通常我们用到的多

1.1           域间通信工具为了提高域之间的作业协作能力，域间通信(Inter-Domains Communication)工具被引入到XtratuM Hypervisor系统中。当前，XtratuM系统中存在两种数据通信工具，一种是针对数据流的命名管道(FIFO)，另外一种是针对块数据的共享内存。命名管道是一种简单的流数据传输工具，采用先进先出的策略，不同于PIPE(管道)，命名

第1章  XtratuM HypervisorHypervisor通常由多个组件构成，客户操作系统管理器，用于创造、删除、监视客户操作系统；调度器，由于调度客户操作系统；中断管理，响应和处理硬件中断和陷阱；Hypercall, 处理由上层发送的同步服务请求，类似于操作系统中的系统调用；系统时钟管理器，为系统提供高精度时钟服务，对底层硬件时钟设备可以读写；虚拟时钟，为上层客户操作系统提供高精度时

第1章  绪 论1.1           研究现状Hypervisor也被称作虚拟机监控器(VMM，Virtual Machine Monitor)，它是一个基于计算机硬件平台的软件(可以是系统软件也可以是应用软件)，允许多个操作系统在一个硬件平台上并行运行。Hypervisor系统被分为两类：I型和II型[1]。在I型中，Hypervisor作为系统软件直接运行于主机硬件之上，

1.4           文章结构XtratuM系统是一个特殊的Hypervisor。首先，它不同于传统的应用于企业级或个人用户场合的Hypervisor。这些领域的Hypervisor的研究重点在于系统的安全性(Security)，硬件资源的利用率。另外，XtratuM系统是针对实时系统领域的应用需求进行的设计，其具有硬实时任务事件响应能力，但是与传统的实时系统相比，其结构和设计有本质区别

第1章  绪 论1.1           研究现状Hypervisor也被称作虚拟机监控器(VMM，Virtual Machine Monitor)，它是一个基于计算机硬件平台的软件(可以是系统软件也可以是应用软件)，允许多个操作系统在一个硬件平台上并行运行。Hypervisor系统被分为两类：I型和II型[1]。在I型中，Hypervisor作为系统软件直接运行于主机硬件之上，

 在没有介绍我们的主角之前，我们先来看看什么是实时系统和Linux系统。这里的实时系统指的是实时操作系统，通常情况下，操作系统从实时性能上被分为三种，硬实时操作系统，软实时系统以及非实时系统。通常情况下，硬实时操作系统对时间要求严格，任何硬实时任务的失败都可能导致无法估测的损失和伤害，这种操作系统通常被用在航空，国防，控制等领域。软实时系统的任务失败较之硬实时系统的危害性要小许多，通常我们用到的多

     众所周知，Linux系统调用是访问Linux内核的必经之路。作为上层软件开发着来说，一般无须考虑自己的程序是如何通过Linuxkernel system call层，因为这是libc的任务，程序员只需要知道libc提供的接口就可以了。但是，有时候为了定制或实现新的LibC一类的需要调用systemcall的软件包或这软件，了解如何写自己的可以直接调用Linux系统调用的函