RTLinux

RTLinux  je mikrokernel hard real-time operační systém , který běží na Linuxu jako plně preemptovatelný proces. Práce na RTLinuxu byly dokončeny v roce 2007 a na základě vývoje tohoto OS byl spuštěn proprietární projekt Wind River .

Funkce implementace

Vývojáři RTLinuxu zvolili cestu, která zajišťuje spuštění linuxového jádra z nanokernelu v reálném čase jako úkol s nejnižší prioritou . V RTLinuxu jsou všechna přerušení zpracovávána jádrem v reálném čase, které zahrnuje vlastní plánovač úloh , obsluhu přerušení a kód knihovny. Pokud pro nějaký druh přerušení neexistuje žádná obsluha v reálném čase, předá se Linuxu. Ve skutečnosti je Linux nečinná (nečinná) úloha RTOS , která se spouští pouze v případě, že se žádná úloha neprovádí v reálném čase. Na linuxovou úlohu jsou zároveň uvalena určitá omezení, která jsou však pro programátora transparentní.

Linux nemůže provádět následující operace:

• blokovat hardwarová přerušení ;
• zabránit tomu, abyste byli vytěsněni jiným úkolem.

Klíčem k implementaci tohoto systému je ovladač , který emuluje systém řízení přerušení , který je volán Linuxem, když se snaží blokovat přerušení. V tomto případě ovladač zachytí požadavek, uloží jej a vrátí řízení Linuxu.

Všechna hardwarová přerušení jsou zachycena jádrem RTOS. Když dojde k přerušení , jádro RTLinuxu rozhodne, co dělat. Pokud toto přerušení potřebuje zpracovat obslužný program v reálném čase, jádro zavolá příslušný obslužný program. V opačném případě, nebo pokud obslužná rutina v reálném čase řekne, že chce toto přerušení sdílet s Linuxem, je obslužná rutina nastavena do stavu čekající na vyřízení. Pokud Linux požádal o povolení přerušení, budou emulována nevyřízená přerušení.

Jádro RTLinux je navrženo tak, že jádro pracující v reálném čase nemusí nikdy čekat, až se uvolní zdroj obsazený linuxovým procesem.

Pro výměnu dat mezi RTOS a Linuxem jsou k dispozici následující nástroje:

• oblasti sdílené paměti ;
• pseudozařízení, která poskytují možnost výměny dat s aplikacemi v reálném čase.

Klíčovým principem budování RTLinuxu je používat co nejvíce Linuxu a co nejméně RTLinuxu. Linux se skutečně stará o inicializaci systému a zařízení a také o dynamickou alokaci zdrojů. RTLinux je zodpovědný pouze za plánování úloh v reálném čase a obsluhu přerušení. Procesy v reálném čase jsou implementovány jako zaváděcí linuxové moduly pro snadné spouštění v kontextu jádra, přičemž systém zůstává modulární a rozšiřitelný .

Aplikace v reálném čase s RTLinuxem se obvykle skládá ze dvou nezávislých částí: procesu prováděného jádrem RTLinuxu a normální linuxové aplikace.

Tento modulární přístup k psaní aplikací je vlastní mnoha rozšířením v reálném čase pro víceúčelové systémy, kde úloha v reálném čase běží nezávisle na operačním systému. Vývojáři již přijali schéma, podle kterého jsou časově kritické úlohy programovány pomocí API poskytovaných rozšířením v reálném čase a všechny funkce služby a uživatelského rozhraní jsou přiřazeny výkonu operačního systému. S tímto přístupem se programátor potřebuje pouze naučit rozhraní API obsluhy událostí v reálném čase.

Nedostatky implementace RTLinux

• Aplikace v reálném čase běží v prostoru jádra, takže mohou přepsat část paměti jádra a narušit systém
• Interakce mezi subsystémem RT a Linuxem nemůže probíhat v reálném čase
• Linuxové jádro běží na pozadí, takže úlohy Linuxu mohou mít vysokou latenci.
• Není možné používat ovladače pro Linux v úlohách v reálném čase, proto jsou vývojáři aplikací v reálném čase nuceni přepisovat ovladače zařízení nad subsystémem RT.

Další realtime rozšíření pro Linux

• KURT
• Xenomai
• cs:RTAI
• cs:RMX
• Advanced Real-Time Linux Archivováno 14. února 2012 na Wayback Machine , linuxovém hard real-time OS pro použití v robotice .

Odkazy

• RTLinux-GPL verze GPL. Již není aktualizováno Archivováno 10. března 2007 na Wayback Machine
• Real-Time Linux Wiki – alternativní projekt známý jako CONFIG_PREEMPT_RT patch Archivováno 19. prosince 2008 na Wayback Machine
• Real Time Linux Foundation Archivováno 16. října 2007 na Wayback Machine
• RTLinux bezplatná verze s otevřeným zdrojovým kódem. Zpět online 18.8.2007. Archivováno 27. února 2007 na Wayback Machine
• Wind River Supply RTLinuxPro / Wind River Real-Time Core - Komerční verze RTLinux Archivováno 4. října 2006 na Wayback Machine
• Původní dodavatel RTLinuxPro Archivováno 14. ledna 2007 na Wayback Machine
• electronica.org.in/ Zde můžete získat dostatek materiálů/projektů/diskusních fór pro RTLinux
• to vám pomůže pochopit koncept RT. (nedostupný odkaz) . Archivováno z originálu 28. ledna 2013. (neurčitý) 
• poskytuje ke stažení záplatu jádra spolu s dokumentací. Archivováno 26. září 2007 na Wayback Machine