Rtlinux

Disposition de titre

RTLinuxElaboré par :

Emna GhorbelHaytham Benjmaa

Mouna Yangui

Nadia SakkaAnnée universitaire : 2013/2014

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PLAN

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1.Introduction2.Définition3.Historique4.Les différents types de RTLinux 5.Pourquoi RTLinux ?6.Linux vers RTLinux 7.Architecture8.Ordonnanceur9.Les services Disponibles10.Installation RTLinux:11.Avantages/inconvénients del’architecture

RTLinux12.Conclusion:

Introduction

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RTLinux

Real Time

Linux

Linux Temps Réel

Introduction

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Qu’est ce qu’un système temps réel ?

• Un système temps réel est un système dont les corrections ne

dépendent pas uniquement du résultat logique des algorithmes

mais aussi de l'instant où ces résultats ont été produits.

• Un système temps réel ne doit pas être particulièrement rapide

mais bien déterministe.

RTLinux est un système d'exploitation temps réel

destiné aux applications ayant de réelles, sérieuses

et non négociables deadlines.

Définition

RTLinux est un «patch » pour le noyau Linux.

RTLinux est noyau temps réel dur multithreads, dans

lequel le Linux standard est le thread de plus basse

priorité.

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RTLinux est une variante dur en temps réel de

Linux, parmi d'autres, qui permet de contrôler des

robots, des systèmes d'acquisition de données, des

usines, et d'autres instruments et machines

sensibles au facteur temps.

Définition

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Historique

RTLinux est à l'origine d’un projet universitaire3

maintenu par Victor Yodaiken et son équipe de

l'institut technologique du Nouveau-Mexique, puis

commercialisé par FSMLabs, et enfin revendu en

février 2007 à la société Wind River.

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Victor Yodaiken

Historique

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D’abord sous licence GPL, un brevet

(US Patent No. 5,995,745) a été

déposé sur le principe de

fonctionnement de RTLinux , ce qui

est incompatible avec la notion de

logiciel libre. FSMLabs décide de

distribuer une version GPL

OpenRTLinux et une version

commerciale RTLinux/PRO plus

complète pour résoudre le conflit avec

la licence GNU GPL.

RTLinux

V1

RTLinux

V2

RTLinuxV3

PROfessionnel

Open RTLinux

V3

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Les différents types de RTLinux :

Les solutions Linux temps-réel se divise en deux catégories :

RTLinux propriétaire

RTLinux libre

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RTLinux propriétaire:

Ne donne pas accès à son code source.

La duplication, la modification ou l'usage est limité

Exemples :RTLinuxPro ,BlueCat RT ,LynxOS ,HardHat ,RedHawk

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RTLinux libre:

Avoir accès au code source du programme.

Pouvoir modifier et adapter le programme à ses besoins.

Exemples :RTAI, RTLinuxFree ,Klinux ,REDICE-Linux ,TimeSys RTLinux/RK ,KURT ,QLinux

Pouvoir publier le code source modifié

Pouvoir redistribuer des copies du programme.

Pourquoi RTLinux ?

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Certains aspects des systèmes d'exploitation ne sont pas compatibles

avec les contraintes temps réel:

• Linux possède des aspects imprévisibles (algorithme de gestion des

tâches, drivers, appels systèmes "interrompables",mémoire

virtuelle, ...)

Pourquoi RTLinux ?

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• L’ordonnanceur de Linux essaye d’attribuer de façon équitable le

CPU à l’ensemble des processus(ne respecte pas les priorités).

C’est une approche égalitaire. Un ordonnanceur Temps Réel

donnera toujours la main à la tâche de plus forte priorité prête ’est

ici un approche plus totalitaire.

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Linux vers RTLinux

Pour le rendre système prévisible, RTLinux construit directement sur

le processeur (i386) un petit noyau indépendant de celui de Linux.

Avec un gestionnaire de tâches, le noyau de Linux tourne au dessus

de lui partageant le processeur avec les autres tâches temps réel.

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Linux vers RTLinux

Linux partage alors le noyau avec d'autres tâches. Plus précisément,

Linux est une tâche en arrière plan et ne tourne que lorsqu'aucune

autre tâche Temps Réel n'est active.

Architecture

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RTLinux suit l’architecture de Linux mais avec quelques modifications:

Linux

Architecture

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RTLinux

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Ordonnanceur• Par défaut l’ordonnanceur de RTLinux est préemptif à priorités

fixes.

Si les processus temps réel nécessitent toutes les ressources CPU,

les

tâches non temps réel ne s’effectueront pas.

• Les processus non temps réel ont une priorité basse.

C’est le principal défaut de ce type d’ordonnancement.

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Ordonnanceur

Solution:

• Recours à d’autres ordonnanceurs disponibles dans RTLinux afin

de laisser la possibilité à l’utilisateur de choisir le plus adapté à son

application.

Exemples:

• Rate-monotonic Scheduling (RMS)

• Earliest Deadline First (EDF)

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Ordonnanceur

Rate-monotonic Scheduling (RMS)

• Ce type d’ordonnancement fixe une priorité aux tâches périodiques.

• La tâche la plus prioritaire est celle qui a la plus petite période.

• Si une tâche de haute priorité doit s’exécuter alors qu’une

tâche de priorité plus faible est en cours d’exécution, la tâche

de plus faible priorité est arrêtée au profit de la tâche de

haute priorité.

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Ordonnanceur

Rate-monotonic Scheduling (RMS)

Malheureusement Cet ordonnancement ne peut cependant

garantir que les tâches respecteront leurs délais dans le cas où

elles sont trop nombreuses.

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Ordonnanceur

Earliest Deadline First (EDF):

• Ce type d’ordonnancement utilise la priorité dynamique.

• La tâche ayant la date limite la plus proche aura la priorité

la plus haute et prendra donc la place de la tâche en cours

d’exécution.

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Les services Disponibles La gestion de la mémoire:

• Les tâches temps réels tournent dans l’espace noyau. Le temps de

réponse est donc très court.

• Pas de protection de mémoire (droit d’accès).

• Pas de virtualisation de la mémoire.

• RTLinux ne permet pas non plus d’allocation dynamique de mémoire.

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Installation RTLinux:

Pour installer RTlinux sur ubuntu il faut télécharger le noyau:

• linux-2.4.20.tar.bz2 Linux kernel 2.4.20 sources (www.Kernel.org)

• rtlinux-3[1].2-pre2.tar.bz2 Open RTLinux 3.2-pre2 sources, (from

http://www.fsmlabs.com/products/openrtlinux/)

Décompresser ces deux fichiers sur /usr/src

Patcher le RTLinux pour le noyau Linux

Recompiler le noyau et redémarrer le système avec le nouveau

noyau

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Installation RTLinux:

Pour plus de détails concernant les étapes d'installation ,il faut

suivre les Tutos suivants:http://www.CS.fsu.edu/~baker/realtime/restricted/files/rtlinstallation.html

http://www.ubuntobuzz.com/2012/03/real-time-linux-installation-on-ubunto.html

Real-time Linux: Installation on Ubuntu :

www.ubunto.comTheLinuxKernel.Archives

Configurez le noyau RTLinux et compiler

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Avantages/inconvénients de l’architecture RTLinux

Avantages:

On bénéficie de tout l'environnement UNIX classique (outils

de développement, Xwindows, réseau, ...) tout en ayant des

fonctionnalités temps-réel. Les 2 pouvant communiquer via

les FIFOs ou la mémoire partagée.

Le micro-noyau Real-time Linux garantie des temps de

commutation de contexte très courts -> bonnes

performances.

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Avantages/inconvénients de l’architecture RTLinux

Inconvénients:

Programmation en mode kernel -> pas de mécanisme de

protection de l'intégrité du système

API limitée et très simple comparée à des systèmes temps-

réel commerciaux.

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Conclusion:

•RTLinux : Real Time Linux, est également une extension du noyau

Linux lui apportant des fonctionnalités temps réel dures.

•Le principe de cette extension est d’ajouter un petit noyau temps

réel gérant l’ordonnancement des tâches temps réel et les

interruptions matérielles à la place des outils standards du noyau

Linux.

•Comme Linux développe, RT Linux sera également surfer sur la

vague de son développement.

Disposition de titre Merci Pour Votre Attention

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Technology

Rtlinux