Linux en Tiempo Real

Carlos M. Camara MoraEstudiante de ingeniería de telecomunicaciones

Mayo 2004

Indice

I nt roduccion

Cont rol de sist emas de f orma precisa y aut omát ica

I nt erconexión de dist int os sist emas

Soluciones basadas en ordenadores y sof t ware

Respuest as rápidas y en el moment o adecuado

Definición SO en Tiem po Real ( I )

“No importa que los relojes sean duros o blandos, lo

que importa es que den la hora exacta”

S. Dal i

Definición SO en Tiem po Real ( I I )

“Un sistema de tiempo real es aquel en el que para que las operaciones computacionales sean correctas no depende sólo de que la lógica e implementación de los programas computacionales sea correcto, sino también en el tiempo en el que dicha operación entregó su resultado.”

D. GilliesCaracterist ícas de un sistem a operat ivo en t iem po real

Det erminismo

Tiempo de respuest a

Cont rol de los procesos sobre el sist ema

Conf iabilidad

Operación a prueba de f allos

Opciones de Tiem po Real

Mult ipr ocesador , mult it ar ea, mult iplat af or ma

Ópt imo ent or no de desar r ollo y pr ogr amación

Sopor t e y compat ibilidad con ot r os sist emas

SOFTWARE LI BRE

Determ inism o y Planificacion

I nt er r upciones y r ut inas impr evisibles

Necesidad de planif icador es específ icos

2 planif icador es: Cíclicos y por Pr ior idades

Planif icador por pr ior idades:

Fijos: Rat e Monot onic

Dinámicos: Ear liest Deadline Fir st (I . Ripoll)

Opciones para Linux RT

Dos f or mas de implement ar el t iempo r eal:

i) Modif icación complet a del nucleo

ii) Par cheado del ker nel y módulos adicionales

RTLinux f ue pioner a en t iempo r eal

Las mej or es soluciones son ii) ej : RTAI

Descripcion de RTLinux

Fue desar r ollado por V.Yodaiken yM.Bar avanov

Planif icador expulsivo de pr ior idades f ij as

Se int r oduce como módulo en el ker nel

Act úa como un micr oker nel

Ej ecución en modo super visor de la CPU

Se comunica con Linux mediant e FI FOs

Arquitectura RTLinux

Tareas de Tiem po Real

Las t ar eas se car gan en f or ma de módulos

Se ej ecut an en f or ma de módulos

Er r or es de pr ogr amación pueden bloquear

el sist ema

Cuidar planif icación par a no dej ar f uer a de

ej ecucion al núcleo de Linux

Planificación en RTLinux

Posibilidad de elegir planif icador

Rat e Monot onic: Pr ior idades f ij as

Ear liest Deadline Fir st : Pr ior idades

dinámicas

Precisión Tem poral

I mpr ecisión del sist ema pr ovoca J it t er

Nor malment e se usa r eloj de baj a

pr ecisión

RTLinux ut iliza el t empor izador I NTEL

8354

Mej or amos la pr ecisión de 1 ms a 10 us

Com unicación ent re procesos

Hay que comunicar Linux con RTLinux

Usar emos colas FI FO (RT-FI FO)

Tendr emos desde 64 hast a 255 colas

Posibilidad de colas de mensaj es per o aun

en desar r ollo

Experiencia práct ica

C