RTLinux
Elaboré par :
Emna Ghorbel
Haytham Benjmaa
Mouna Yangui

Disposition de titre
Nadia Sakka
Année universitaire : 20...
PLAN
1. Introduction
2. Définition
3. Historique
4. Les différents types de RTLinux
5. Pourquoi RTLinux ?
6. Linux vers RT...
Introduction
RTLinu
x
Real

Time

Linux

 Linux Temps Réel
3
Introduction
 Qu’est

ce qu’un système temps réel ?

• Un système temps réel est un système dont les corrections ne
dépen...
Définition
RTLinux est un système d'exploitation temps réel destiné
aux applications ayant de réelles, sérieuses et non
né...
Définition
RTLinux est une variante dur en temps réel de Linux, parmi
d'autres, qui permet de contrôler des robots, des sy...
Historique
RTLinux est à l'origine d’un projet universitaire3 maintenu par
Victor Yodaiken et son équipe de l'institut tec...
Historique
D’abord sous licence GPL, un brevet (US
Patent No. 5,995,745) a été déposé sur le

RTLinux
V1

principe de fonc...
Les différents types de
RTLinux :
Les solutions Linux temps-réel se divise en deux catégories :

 RTLinux propriétaire
 ...
Les différents types de
RTLinux :
Ne donne pas accès à son code source.
 RTLinux propriétaire:
La duplication, la modific...
Les différents types de
RTLinux :
Avoir accès au code source du programme.
 RTLinux libre:

Pouvoir modifier et adapter l...
Pourquoi
RTLinux ?
Certains aspects des systèmes d'exploitation ne sont pas compatibles avec les
contraintes temps réel:

...
Pourquoi
RTLinux ?
•

L’ordonnanceur de Linux essaye d’attribuer de façon équitable le CPU à
l’ensemble des processus(ne r...
Linux vers
RTLinux
Pour le rendre système prévisible, RTLinux construit directement sur le
processeur (i386) un petit noya...
Linux vers
RTLinux
Linux partage alors le noyau avec d'autres tâches. Plus précisément, Linux est
une tâche en arrière pla...
Architecture
RTLinux suit l’architecture de Linux mais avec quelques modifications:

Linux
1
Architecture

RTLinux
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Ordonnanceur
• Par défaut l’ordonnanceur de RTLinux est préemptif à priorités fixes.
• Les processus non temps réel ont une...
Ordonnanceur
Solution:

• Recours à d’autres ordonnanceurs disponibles dans RTLinux afin de laisser
la possibilité à l’util...
Ordonnanceur
 Rate-monotonic Scheduling (RMS)
• Ce type d’ordonnancement fixe une priorité aux tâches périodiques.
• La tâ...
Ordonnanceur
 Rate-monotonic Scheduling (RMS)

Malheureusement Cet ordonnancement ne peut cependant garantir que
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Ordonnanceur
 Earliest Deadline First (EDF):

• Ce type d’ordonnancement utilise la priorité dynamique.
• La tâche ayant ...
Les services
Disponibles
 La gestion de la mémoire:
• Les tâches temps réels tournent dans l’espace noyau. Le temps de ré...
Installation RTLinux:
 Pour installer RTlinux sur ubuntu il faut télécharger le noyau:
•linux-2.4.20.tar.bz2 Linux kernel...
Installation RTLinux:
 Configurez le noyau RTLinux et compiler
Pour plus de détails concernant les étapes d'installation ...
Avantages/inconvénients de l’architecture
RTLinux
 Avantages:
 On bénéficie de tout l'environnement UNIX classique (outi...
Avantages/inconvénients de l’architecture
RTLinux
 Inconvénients:
Programmation en mode kernel -> pas de mécanisme de pr...
Conclusion:
•RTLinux : Real Time Linux, est également une extension du noyau Linux
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Rtlinux

  1. 1. RTLinux Elaboré par : Emna Ghorbel Haytham Benjmaa Mouna Yangui Disposition de titre Nadia Sakka Année universitaire : 2013/2014 1
  2. 2. PLAN 1. Introduction 2. Définition 3. Historique 4. Les différents types de RTLinux 5. Pourquoi RTLinux ? 6. Linux vers RTLinux 7. Architecture 8. Ordonnanceur 9. Les services Disponibles 10.Installation RTLinux: 11.Avantages/inconvénients del’architecture RTLinux 12.Conclusion: 2
  3. 3. Introduction RTLinu x Real Time Linux  Linux Temps Réel 3
  4. 4. Introduction  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. 4
  5. 5. Définition RTLinux est un système d'exploitation temps réel destiné aux applications ayant de réelles, sérieuses et non négociables deadlines. 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. 5
  6. 6. Définition 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. 6
  7. 7. 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. Victor Yodaiken 7
  8. 8. Historique D’abord sous licence GPL, un brevet (US Patent No. 5,995,745) a été déposé sur le RTLinux V1 principe de fonctionnement de RTLinux , ce qui est incompatible avec la notion de logiciel libre. FSMLabs décide de distribuer RTLinux V2 une version GPL OpenRTLinux et une version commerciale RTLinux/PRO plus complète pour résoudre le conflit avec la Open RTLinux V3 RTLinux V3 PROfessionnel licence GNU GPL. 8
  9. 9. Les différents types de RTLinux : Les solutions Linux temps-réel se divise en deux catégories :  RTLinux propriétaire  RTLinux libre 9
  10. 10. Les différents types de RTLinux : Ne donne pas accès à son code source.  RTLinux propriétaire: La duplication, la modification ou l'usage est limité Exemples : RTLinuxPro ,BlueCat RT ,LynxOS ,HardHat ,RedHawk 10
  11. 11. Les différents types de RTLinux : Avoir accès au code source du programme.  RTLinux libre: Pouvoir modifier et adapter le programme à ses besoins. Pouvoir redistribuer des copies du programme. Pouvoir publier le code source modifié Exemples : RTAI, RTLinuxFree ,Klinux ,REDICE-Linux ,TimeSys RT Linux/RK ,KURT ,QLinux 11
  12. 12. Pourquoi RTLinux ? 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, ...) 1
  13. 13. Pourquoi RTLinux ? • 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. 1
  14. 14. 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. 1
  15. 15. 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. 1
  16. 16. Architecture RTLinux suit l’architecture de Linux mais avec quelques modifications: Linux 1
  17. 17. Architecture RTLinux 1
  18. 18. Ordonnanceur • Par défaut l’ordonnanceur de RTLinux est préemptif à priorités fixes. • Les processus non temps réel ont une priorité basse.  Si les processus temps réel nécessitent toutes les ressources CPU, les tâches non temps réel ne s’effectueront pas.  C’est le principal défaut de ce type d’ordonnancement. 1
  19. 19. 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) 19
  20. 20. 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. 20
  21. 21. 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. 21
  22. 22. 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. 22
  23. 23. 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. 23
  24. 24. 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 24
  25. 25. Installation RTLinux:  Configurez le noyau RTLinux et compiler 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-onubunto.html Real-time Linux: Installation on Ubuntu : www.ubunto.comTheLinuxKernel.Archives 25
  26. 26. 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. 26
  27. 27. 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. 27
  28. 28. 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. 28
  29. 29.  Merci Pour Votre Attention  Disposition de titre 29

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