OS mit RT-Patches #

Co-Kernel Approach (Linux) #

Positiv #

• Besser als Soft-Realtime

Negativ #

• Hohe Abhängigkeit zwischen
• RTOS Kernel und Linux Kernel
  • Limitierte Linux Auswahl (meist ältere Versionen)
• ... = upgrade / security problematisch

CPU Core für RT-Task reservieren #

Timeslicing #

• Kernel muss nach T ≤ 1 ms (einem Jiffy) reschedule ausführen
• Prioritätsgesteuert:
  • Strikt nur Tasks mit höchster Priorität
  • gefahr für Priority Inversion (starvation)
• General Purpose OS:
  • keine Starvation
  • ... da auch Tasks mit tiefer Prio an die Reihe kommen
  • CFS (Completely Fair Scheduler) unter Linux

Rescheduling #

• Periodische Interrupts
  • Hardware Timer
  • ... bei Bedarf Tickless
• Im Kernel
  • mit preemptive Multitasking möglich
  • ISR kann rescheduling auslösen

Unterbrechbarkeit #

Server Mode / Low Latency Desktop #

• Kernel
  • Tasks im Systemcall nicht unterbrechbar
  • Low Latency Desktop Mode ist besser als Server Mode
• Interrupt Service Routinen (ISR)
  • Nicht unterbrechbar (nicht nested)
  • ISR hat immer Priorität gegenüber anderen Tasks

Unterbrechbarkeit #

• CONFIG_PREEMPT und CONFIG_IRQ_FORCED_THREADING
  • Verbessert RT-Eigenschaften
  • Kernel wird unterbrechbarer
  • Datendurchsatz sinkt
• Full Preemptive Patch CONFIG_PREEMPT_RT
  • ISR werden zu normalen Threads und dadurch unterbrechbar
  • Treiberkompatibiliät nicht gewährleistet
  • Kernel muss gepatcht werden

Anwendungen #

Sind Latenzzeiten bei folgenden Applikationen wichtig? Reicht Soft-Realtime?

• kontinuierlicher Datenlogger
• Oszilloskop
• Home PC
• Environmental Monitor