QNX支持自適應分區，這裏的分區並不是常見的磁盤分區，而是一個可分配資源集合。QNX通過自適應分區控制競爭進程間的資源分配控制。
What are partitions
在一些計算機系統中，需要把應用或者應用組同其他應用或應用組隔離起來。我們不希望一個應用程序(不管是不是惡意的)破換其他應用或者阻止其他應用執行。
針對這個問題，某些系統使用虛擬牆，也稱爲分區，確保在這個分區內的一組進程給定一組資源。主要的資源是CPU運行時間，也包括其他共享資源，比如memory和文件空間。
Figure 55: Static partitions guarantee that processes get the resources specified by the system designer
典型的，競爭資源分區系統的主要目標是把計算機劃分爲一組小計算機，並使得他們間的交互儘可能少。然而，這種方法非常的不靈活。自適應分區採用了更靈活的方式。
QNX 分區自適應表現在：
- 可以在運行時改變配置
- 分區僅僅在配置作用時間內固定
- 分區在運行時自動適應條件，比如：
- 空閒時間重新分配給其他的調度分區
- 文件系統可以對在不同時間分區移動的clients進行時間記賬。
因此，自適應分區限制更少更強大。除了自適應，時間分區允許我們根據不同的行爲，劃分CPU時間分區。
If adaptive partitions aren't boxes, what are they?
一個自適應分區是一組規則的集合。規則用來控制系統內資源的分配。
當一個進程或者線程被關聯到一個特定的分區，那麼它的行爲就受到分區規則的控制。
比如，自適應分區類似於俱樂部中的成員。每個人可以參加幾個不同的俱樂部。他們甚至可以從一個俱樂部移到另外一個俱樂部。但是當他們在某個特定俱樂部時，他們必須遵守這個俱樂部的規則。
分區提供：
- 內存保護 - 每個分區是分離的，被MMU控制。
- overload protection - 每個分區都保證執行時間片，時間片由系統設計者指定。
通過使用多個partitions，你可以避免單點失敗。例如，一個跑飛的程序不能佔用整個地址空間，在其他分區運行的進程仍然可以分配系統資源。
當前，QNX進程模型和其他操作系統相比，提供了更多保護，包括：
- 進程間的全內存保護
- 消息傳遞提供了唯一的可控值的IPC
- client-server模型的優先級繼承
- 硬時間決定調度
- devices，files，和內存的更細節的權限模型。
- 內存，文件描述符，CPU和優先級限制，使用POSIX setrlimit()函數限制跑飛的進程。
Why adaptive?
提供實時性能，防止過載。QNX引入了自適應分區。固定分區在靜態系統，很少或沒有軟件動態配置的情況下，運行良好。對於動態系統，靜態分區是低效的。比如，在分區間靜態劃分CPU時間會導致延遲：
- 如果大部分分區空閒，僅有一個非常忙，忙的分區無法獲得額外的執行時間，而其他分區的後臺線程卻在浪費時間。
- 如果一箇中斷在某個分區內調度，那麼中斷要等到分區運行。這可能會造成無法接受的延遲，特別是如果中斷是突發的情況。
一個自適應分區是一組線程，爲了共同的目標和行爲。對於靜態分區，自適應分區分配了預算，保證它的最小共享CPU資源。而對於靜態分區，自適應分區：
- 可以按需動態的增加和調整自適應分區。
- 在正常負載下，運行爲全局硬實時線程調度。但是在超載的情況下，仍然能提供最小中斷延遲。
- 爲了最大化CPU資源使用。線程調度器把一個分區未用的配額分配給需要額外資源的分區。
Benefits of adaptive partitioning
自適應分區在設計，開發，運行和調試系統時提供了很多好處。
Engineering product performance
自適應分區設計系統有助於性能優化
Partitioning
分區劃分系統資源，供應用程序使用。一個分區包含一些資源並且定義了這些資源的使用規則。資源包括處理器，buffers，頁表或者文件描述符。
關於線程調度，自適應分區確保空閒的時間可以分配給其他分區使用。這使得系統可以處理突發的進程需求。對於輪轉線程調度器，未用的CPU時間被花費在運行idler線程上。
Partition inheritance
自適應分區的另外一個特色是分區繼承概念。
對於線程調度器，這個功能讓設計者開發沒有配額的服務進程。當server執行clients的請求時，client分區爲這個操作買單。沒有這個功能，只能給server分配無限制的配額，使用這個功能有如下好處：
- 不需要過度設計系統，所以整體代價降低
- 如果增加一個應用，並不需要重新設計通用服務的配額，比如文件系統或者servers
- 系統速度快，響應及時。
- 系統保證重要task的時間。
- 使用優先級標識線程的優先級，使用分區CPU配額它的重要性。
Deal with design complexity
設計大規模的分佈式系統是複雜的。典型的系統有很多子系統，進程，彼此獨立開發的線程。設計系統時，會根據不同的系統性能目標，優先級模式和不同的運行時優化方法，進行分組設計。
產品開發會在不同地理位置，不同時區進行，使得系統設計變得更加複雜。一旦這些分離的系統被集成運行時，系統所有部分需要在下面操作場景提供相同的響應速度
- 正常系統負載
- 峯值期
- 失敗情況下
在並行開發情況下，進行產品集成時會引發各種問題。典型的，一旦系統正在運行，不可預見的交互會導致嚴重的性能下降。當這類問題發生時，很少有設計者和架構師能夠從系統層面檢測或者解決該類問題。解決通常需要相當長時間的修改。這擴大了系統集成周期，影響了上市時間。
通常需要一週或者幾周才能定位該類問題，再需要幾周調整系統的優先級，重新測試，重新改進。如果這種問題不能有效的解決，產品的可擴展性是有限的。
這很大的歸結於沒有有效的方法分配CPU給不同的組。線程優先級提供了一種方法來確保關鍵任務執行，但是並沒有保證重要，非關鍵任務的執行時間，導致正常操作沒有給予足夠的CPU時間。此外，很難推廣通用的建立線程優先級方法到巨大的開發團隊。
自適應分區使用線程調度器，使得結構維護保留資源給緊急任務，比如災難恢復系統，或者調試shell。爲每個子系統定義了CPU預算，允許開發組實現自己的優先級模式，並在給定的預算內進行優化。這個方法可以讓開發者獨立的設計開發子系統，並且簡化了繼承努力。最終效果是改善了上市時間並且有助於產品的擴展。
Providing security
一些系統很容易收到拒絕服務攻擊(DOS)。比如，一個惡意的用戶通過請求需要進程處理的服務來轟炸系統。在大量請求攻擊下，這個進程可能過度佔用CPU資源，導致系統其他進程處在飢餓狀態。
Figure 56: Without adaptive partitioning, a DOS attach on one process can starve other critical functions
某些系統試圖通過增加一個監測進程，該進程監視CPU使用情況，當一個進程佔用太多CPU時間時，監測進程執行矯正行動。這個方法有如下缺點，包括：
- 響應時間太慢
- 這個方法抓取了合理處理需要的CPU時間。
- 該方法不可靠，因爲它依賴於相應線程的優先級，必須確保監測線程可以獲取充足的CPU時間。
線程調度器可以解決這個問題，線程調度器通過提供額外的配額給系統功能。這可以確保系統重要任務有CPU配額。線程可以修改他們的優先級，這棵能是個安全漏洞，但是你可以配置線程調度器防止分區上運行的代碼修改它的配額。
Figure 57: With scheduler partitions, a DOS attach is contained
因爲自適應分區可以分配未用的CPU時間給需要的分區，所以沒必要捕捉那些在合法需求內的處理操作。
Debugging
自適應分區設置可以使得調試嵌入式系統更容易，在開發和部署階段提供一個"emergency door"到系統中。
創建一個可以運行診斷工具的分區，如果不需要使用這個分區，線程調度器把分區的配額分配給其他的分區。這使得有可以訪問系統而不影響性能。更多的信息，可參考Adaptive partitioning User's Guide中的Testing and Debugging 一章
Adaptive partitioning thread scheduler
該線程調度器是一個可選調度器，允許你保證每個進程組，線程或者應用都能獲得的最小CPU時間，分配給一個分區的CPU百分比稱爲配額。
QNX架構的線程調度器主要用來解決嵌入式系統設計中的如下問題：
- 當系統負載高時，保證可獲得一個最小CPU運行時間。
- 防止不重要的或者非可信應用獨佔系統資源。
更多的信息，參見Apative Partitioning User's Guide