linux为什么不是实时操作系统

Linux为什么不是实时操作系统？

从我们接触Linux系统开始，一直听到的都是它是非实时操作系统，怎么理解这个非实时呢？

我的理解，非实时，就是中断响应不及时，任务调度不及时。那么，真的是这样吗？下面先了解一下，Linux中断响应，是怎样的一个处理流程。

Linux是如何响应中断

ARM中断流程

ARM处理器的中断处理过程，可以分为以下几个步骤：

1. 中断请求：外部设备或软件可以向ARM处理器发送中断请求信号，以通知处理器有需要处理的事件发生。中断请求可以是硬件中断（如外部设备的输入触发中断）或软件中断（通过软件指令触发中断）。
2. 中断检测：ARM处理器会周期性地检测中断请求是否发生。这个过程通常在每个指令周期的某个时刻进行，被称为中断检测阶段。如果检测到中断请求，处理器将进入中断处理流程。
3. 中断响应：当ARM处理器检测到中断请求时，它会保存当前的执行状态，并跳转到中断服务例程（ISR，Interrupt Service Routine）的入口地址。
4. 中断处理：进入中断服务例程后，ARM处理器将执行特定的中断处理代码，以完成对中断事件的处理。中断服务例程通常包括保存现场、处理中断事件、恢复现场等步骤。
5. 中断返回：在中断处理完成后，ARM处理器会从中断服务例程返回到原来的执行状态。处理器会恢复之前保存的现场，并继续执行被中断的指令。

我们在上面的第三步，存在一个保存现场的过程，它主要进行以下逻辑：

ARM异常处理：处理器对特定的异常事件进行的处理流程（CPU指导硬件自动完成：四大步三小步）。

一、保存现场(四大步)：

1. 保存CPSR到SPSR_mode

2. 适当设置 CPSR 对应功能位（三小步）：

   a. 切换处理器进入ARM状态：T[5]
   b. 根据需要，禁止中断位：F[6] / I[7]
   c. 根据异常切换到对应的异常模式：M[4:0]

3. 保存返回地址：把当前 PC 保存到 lr_mode

4. 设置PC = 存放跳转到对应的异常向量表的固定首地址。

Linux的中断入口

我们关注中断响应和中断处理的过程，以ARM A55为例，Linux内核中，中断向量表在 arch/arm64/kernel/entry.S 中有定义：

/*
 * Exception vectors.
 */
        .pushsection ".entry.text", "ax"

        .align  11
SYM_CODE_START(vectors)
        kernel_ventry   1, t, 64, sync          // Synchronous EL1t
        kernel_ventry   1, t, 64, irq           // IRQ EL1t
        kernel_ventry   1, t, 64, fiq           // FIQ EL1h
        kernel_ventry   1, t, 64, error         // Error EL1t

        kernel_ventry   1, h, 64, sync          // Synchronous EL1h
        kernel_ventry   1, h, 64, irq           // IRQ EL1h
        kernel_ventry   1, h,