我正在尝试创建一个具有硬实时功能的爱好者便携式机器人库（Windows 和 Linux）。它应该能够通过标准以太网连接到微控制器，将固件上传到该设备，通过现场总线连接到其他设备，并将固件上传到运行专用控制器的其他微控制器。如果需要硬实时，则 NIC 将是 RTnet 支持的那些。我希望典型的伺服速率至少为 1 kHz，但最好是 2 kHz 或更高。它将运行一个完全自定义的协议（不是 TCP 或 IP 上的 UDP），因此开销最小，并且高速现场总线可以在不接收或传输帧的情况下饱和。然后可以解释以太网帧中的有效负载或将其发送到连接的设备。
1) 我更喜欢将协议保留在 C++ 中，但知道使用“new”关键字不适用于实时编程。如果我选择使用 C++ 语言而不是将项目转换为 C，我会遇到哪些其他限制？人们是否推荐教如何使用 C++ 并满足严格的实时截止日期的书籍或网站？我相信这是可能的，并且我希望能够继续使用 C++，因为 Orocos 项目使用实时 C++。我宁愿不使用 C 代码。
2) 为了保持可移植协议库的通用性，程序应该如何处理同时在非实时以太网适配器和 RTnet 以太网适配器上运行的协议？
我遇到的一个具体问题是关于可以使用 boost 或 Xenomai 互斥锁的可移植互斥锁类的问题。
问题 2 的解决方案 1 可能如下：如果应用程序也已使用 Xenomai 库编译，则可以使用布尔标志构造互斥锁，以说明哪些方法（boost 或 Xenomai）将在运行时包装以进行锁定和解锁. 如果库是为 Xenomai 编译的，它可能包含 boost 互斥锁和 Xenomai 互斥锁。我不喜欢这个解决方案，因为如果项目是为 Xenomai 编译的，那么它将包含用于 boost 和 Xenomai 的互斥锁的私有变量，这似乎是一种不太优雅的方式，而不是只拥有一个需要的互斥锁。
问题 2 的解决方案 2 可能如下：将 2 个不同的派生类从纯虚拟接口方法的抽象类写入互斥锁，一个用于 boost，一个用于 Xenomai。我更喜欢这种方式，但是在运行时告诉使用哪个类很麻烦。我可能必须有一个提升池和 Xenomai 互斥体。这是大多数硬实时 C++ 程序解决问题的方式吗？
我提出的这个问题不仅仅是一个互斥锁，而是希望收到反馈，因为我不想从一开始就复制糟糕的设计模式。
3) 我相信 Beckoff 的 TwinCAT 可以在 Windows 7 下实时运行 EtherCAT。在 Windows 7 下支持至少一个具有硬实时的 NIC 或之后？也许有一个开源的 Hypervisor 项目。
4）此外，人们如何加载系统，以便他们的四核计算机使用每个内核的 100%，以便他们可以判断他们的系统是否没有实时运行？