Real Time Linux

Jettana MutchakwangTawatchai Iemparirote

Overviews What is real time OS? Soft and Hard Real Time RTOS Feature Linux VS Real Time Modifications make Linux Real Time Real Time Linux Software

What is Real Time?

การทำ�างานทำ�ต้�องการความถู�กต้�องของเวลาโดยม�ความผิ�ดพลาดทำางเวลาทำ�น�อยทำ�สุ�ด

Soft and Hard Real Time

Soft real-time ค�อ การทำ�างานทำ�รวดเร�วพอ แต้!อาจม�ความผิ�ดผิลาดของเวลาได� เป็%นบางคร'(ง

Hard real-time ค�อ งานทำ�ต้�องการความเทำ�ยงต้รงและแม!นย�าของเวลาสุ�ง

RTOS Feature

ร�ป็แบบการทำ�างานพ�(นของระบบป็ฏิ�บ'ต้�งานเวลาจร�ง(RTOS) ป็ระกอบด�วย 3 สุ!วน ค�อ Application Task Kernel Hardware

RTOS Feature (ต้!อ)Application

RTOS Feature (ต้!อ) บร�การพ�(นฐานสุ�าหร'บ RTOS ม� 5 บร�การ ด'งน�(

RTOS Feature (ต้!อ) Multitasking

การสุล'บการทำ�างานโดยด�จากค!าpriority Schedulable : เก�ดจากสุ!วนควบค�ม(control

block)ม�การทำ�างานทำ�แน!นอน non-schedulable : เก�ดจาก Interrupt และ

System call ม�การทำ�างานไม!แน!นอน Interrupt and Event Handing

การสุน'บสุน�นการทำ�างานเก�ยวก'บ Interrupt ของสุ!วนควบค�มระด'บล!าง (Low level control)

RTOS Feature (ต้!อ)

Synchronization การจ'ดสุรรทำร'พยากรระบบซึ่.งม�โป็รโต้คอลทำ�เก�ยวข�อง 2

ต้'ว ค�อ Priority inheritance protocol (PIP) Priority ceiling protocol (PCP)

Communication การแลกเป็ล�ยนข�อม�ลระหว!างโพเซึ่สุภายใน processor

เด�ยวก'นหร�อต้!างprocessor โดยผิ!าน shared memo ry, message queues, pipes, FIFOs and socke

ts

RTOS Feature (ต้!อ)

Timers and Clocks สุน'บสุน�นการทำ�างานของเวลาในระด'บนาโนว�นาทำ�

Memory Management

Linux VS Real Time

สุาเหต้�ทำ� Linux ไม!สุามารถูทำ�างานทำ�เป็%น Real Time เช่!น Context switch time Interrupt disabled delay Non-preemptive kernel

Modifications that make Linux Real Time

การทำ�า Real Time Linux ม� 2 ว�ธี� Standard-Kernel Preemption Real-Time Patches to the Standard

Kernel Micro Kernel POSIX Real-Time Extensions Nano Kernel Resource Kernel Extension

Modifications that make Linux Real Time

Modifications that make Linux Real Time

Preemptable KernelArchitecture

Modifications that make Linux Real Time

Modifications that make Linux Real Time

Modifications that make Linux Real Time

Real Time Linux Software Real-time Linux Commercial

Distributions FSMLabs:RTLinuxPro Koan Klinux LynuxWorks:BlueCat RT Concurrent:RedHawk REDSonic:REDICE-Linux TimeSys Reservations

Real Time Linux Software Open Source real-time Linux

implementations ADEOS ART Linux KURT QLinux RTAI RTLinux

Real Time Linux Software

Open source real-time performance enhancements & tool A Linux kernel preemptability

enhancement A configurable Linux Real-time

scheduler Real-time Linux common API EL/IX Linux Trace Toolkit