QNX操作系统及网络设备驱动模块

　　QNX是业界公认的X86平台上最好的嵌入式实时操作系统之一。它具有独一无二的微内核实时平台，建立在微内核和完全地址空间保护基础之上，实时、稳定、可靠，已经完成到PowerPC、MIPS、ARM等内核的移植，成为在国内广泛应用的嵌入式实时操作系统。本文简单介绍QNX内核和网络结构的特点，针对目前热门的网络应用环境，讨论QNX网络设备驱动程序的结构和编写。

　　1 QNX内核简介

　　QNX的微内核结构是它区别于其它操作系统的显著特点。目前嵌入式系统中，操作系统和应用程序之间的关系大概可以归纳为图1～图3所示的三种情况。

　　平板式内存结构，如图1所示，所有的程序都使用同一个地址空间，不加保护;应用程序可以自由访问所有空间，效率较高，但是任何应用程序指针错误都可能会导致内核崩溃。

　　大内核内存结构，如图2所示，操作系统内核和各种驱动程序、网络协议在同一个地址空间，应用程序在单独空间;内核模块同处于一个保护空间，运行效率高，

　　应用程序无法直接访问保护空间，系统稳定性大大提高。缺点是，由于内核模块(例如网络驱动)处于保护空间，因此调试困难，任何驱动程序的修改都要重新编译内核，无法做到驱动的动态加载和卸载。

　　QNX的微内核结构，如图3所示，内核独立自处于一个被保护的地址空间;驱动程序、网络协议和应用程序处地程序空间中。

　　微内核结构的优点：①驱动程序、网络协议、文件系统等操作系统模块和内核相互独立，任何模块的故障都不会导致内核的崩溃;②驱动程序、网络协议、文件系统和应用程序都处于程序空间，都调用相同的内核API，开发与调试和应用程序没有区别;③操作系统功能模块可以根据需要动态地加载或卸载，不需要编译内核。在高可靠性要求的情况下，可以编写监视模块，对可靠性要求高的模块进行监视，必要的时候重新启动或重新加载而无须重启系统。高可靠性的内核结构使QNX具备了高可靠性嵌入式操作系统的本质特征。

　　在具有高可靠性内核的基础上，QNX的创新设计使它同样具有很高的效率。QNX最为引人注目的地方是，它是UNIX的同胞异构体，保持了和UNIX的高度相似性，绝大多数UNIX或LINUX应用程序可以在QNX下直接编译生成。这意味着为数众多的稳定成熟的UNIX、LINUX应用可以直接移植到QNX这个更加稳定高效的实时嵌入式平台上来。

　　2 QNX网络结构

　　QNZ网络子系统由三个部分组成：网络管理模块(io-net)、网络协议模块(npm-qnet.so、npm-tcpip.so)、网络设备驱动模块(devn-ne2000.so)。