For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for RTLinux.

RTLinux

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

RTLinux
Тип Операционная система реального времени
Разработчики Виктор Йодаикен, Михаил Барабанов (en:New Mexico Institute of Mining and Technology), FSMLabs, Wind River Systems
Написана на C
Операционная система Linux
Первый выпуск 1996
Лицензия GPLv2
Сайт rt.wiki.kernel.org/index…

RTLinux — микроядерная операционная система жёсткого реального времени, которая выполняет Linux как полностью вытесняемый процесс. Работы над RTLinux завершились в 2007 году и на основе наработок этой ОС стартовал проприетарный проект Wind River.

Особенности реализации

[править | править код]

Разработчики RTLinux пошли по тому пути, который предусматривает запуск из наноядра реального времени ядра Linux как задачи с наименьшим приоритетом. В RTLinux все прерывания обрабатываются ядром реального времени, которое включает собственный планировщик задач, обработчик прерываний и библиотечный код. В случае отсутствия обработчика реального времени для какого-то прерывания оно передаётся в Linux. Фактически Linux является простаивающей (idle) задачей ОСРВ, запускаемой только в том случае, если никакая задача не исполняется в реальном времени. При этом на Linux-задачу накладываются некоторые ограничения, которые, впрочем, прозрачны для программиста.

Linux не может выполнять следующие операции:

  • блокировать аппаратные прерывания;
  • предохранять себя от вытеснения другой задачей.

Ключ к реализации данной системы — эмулирующий систему управления прерываниями драйвер, к которому обращается Linux при попытке блокировать прерывания. В этом случае драйвер перехватывает запрос, сохраняет его и возвращает управление Linux.

Все аппаратные прерывания перехватываются ядром ОСРВ. Когда происходит прерывание, ядро RTLinux решает, что делать. Если это прерывание должно быть обработано обработчиком реального времени, то ядро вызывает соответствующий обработчик. В противном случае или если обработчик реального времени говорит, что хочет разделять это прерывание с Linux, обработчику присваивается состояние ожидания (pending). Если Linux потребовал разрешить прерывания, то прерывания, которые находятся в состоянии ожидания, эмулируются.

Ядро RTLinux спроектировано таким образом, что ядро реального времени никогда не нуждается в ожидании освобождения ресурса, занятого Linux-процессом.

Для обмена данными между ОСРВ и Linux предусмотрены следующие средства:

  • разделяемые области памяти;
  • псевдоустройства, которые предоставляют возможность обмена данными с приложениями реального времени.

Ключевой принцип построения RTLinux — как можно больше использовать Linux и как можно меньше RTLinux. Действительно — Linux заботится об инициализации системы и устройств, а также о динамическом выделении ресурсов. На RTLinux ложится только планирование задач реального времени и обработка прерываний. Процессы реального времени реализованы в виде загружаемых модулей Linux для простоты запуска в контексте ядра, сохранения модульности и расширяемости системы.

Приложение реального времени с RTLinux, как правило, состоит из двух независимых частей: процесса, исполняемого ядром RTLinux, и обыкновенного Linux-приложения.

Такой модульный подход к написанию приложений присущ многим расширениям реального времени для многоцелевых систем, где задача реального времени работает независимо от ОС. Разработчики уже приняли схему, по которой критичные ко времени реакции задачи программируются с помощью API-интерфейсов, предусмотренных расширением реального времени, а все функции сервиса и интерфейса с пользователем возлагается на мощь операционной системы. При использовании данного подхода программисту нужно изучить только API-интерфейс обработчика событий реального времени.

Недостатки реализации RTLinux

[править | править код]
  • Приложения реального времени выполняются в пространстве ядра, следовательно, они могут переписать часть памяти ядра и сломать систему
  • Взаимодействие между RT-подсистемой и Linux не может быть реального времени
  • Ядро Linux выполняется в бэкграунде, следовательно, задачи Linux могут испытывать большие задержки
  • Невозможно использовать драйверы Linux в задачах реального времени, следовательно, разработчики приложений реального времени вынуждены переписывать драйверы устройств поверх RT-подсистемы

Другие расширения реального времени для Linux

[править | править код]
Список примеров в этой статье не основывается на авторитетных источниках, посвящённых непосредственно предмету статьи. Добавьте ссылки на источники, предметом рассмотрения которых является тема настоящей статьи (или раздела) в целом, а не отдельные элементы списка. В противном случае список примеров может быть удалён.


{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
RTLinux
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?