Exécutifs UNIX temps réel

1.1 - Cadres et enjeux industriels
1.2 - Systèmes réactifs

2 - Application temps réel

2.1 - Architecture fonctionnelle d’une application

Figure 1 - Régulation de niveau
2.2 - Architecture matérielle d’une application

3 - Approches synchrone et asynchrone

3.1 - Démarche synchrone
3.2 - Démarche asynchrone et exécutif
3.3 - Architectures réparties

4 - Exécutif temps réel

4.1 - Rôle de l’exécutif
4.2 - Structure de l’exécutif

5 - Ordonnancement

5.1 - Calcul de séquences
5.2 - Ordonnancement optimal
5.3 - Caractérisation des tâches et des contraintes
5.4 - Métriques de l’ordonnancement
5.5 - Algorithmes d’ordonnancement

Figure 7 - Inversion de priorité Figure 8 - Interblocage

6 - Services de base d’un exécutif généraliste

6.1 - Services pour les tâches

Figure 9 - États d’une tâche
6.2 - Synchronisation par les événements

Figure 10 - Signalisation synchrone Figure 11 - Signalisation asynchrone
6.3 - Partage de ressources
6.4 - Communication
6.5 - Gestion de la mémoire
6.6 - Gestion du temps
6.7 - Structure de prise en compte des interruptions
6.8 - Structure de prise en compte des exceptions
6.9 - Environnement de développement pour un exécutif généraliste

7 - Exécutifs UNIX temps réel

8 - Exécutifs temps réel pour ADA

9 - Performances d’un exécutif temps réel généraliste

Présentation

Auteur(s)

Yvon TRINQUET : Maître de Conférences à l’IUT de Nantes - Responsable de l’Équipe Temps Réel de l’Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes (IRCyN)
Jean-Pierre ELLOY : Professeur à l’École centrale de Nantes - Responsable de la division Productique de l’Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes (IRCyN)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Cet article présente les principes de base utilisés dans les exécutifs temps réel. Ce terme désigne les systèmes d’exploitation adaptés au contexte particulier, par ses exigences temporelles, de l’informatique qualifiée de « temps réel ». L’article présente d’abord la problématique de l’informatique temps réel et les approches possibles. Puis la structure de l’exécutif et les politiques d’ordonnancement envisageables sont évoquées, ce qui conduit à présenter les services génériques que l’on peut rencontrer dans les produits industriels. Dans un deuxième fascicule Systèmes d’exploitation temps réel- Exemples d’exécutifs industriels , certains produits, bien représentatifs de leur catégorie seront succinctement décrits.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ? Se connecter

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r8050

Lecture en cours
Présentation

Page
suivante

Exécutifs temps réel pour ADA

Article inclus dans l'offre

"Automatique et ingénierie système"

(138 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

7. Exécutifs UNIX temps réel

De tels exécutifs sont appelés ainsi car ils proviennent du « monde » UNIX ; plus précisément, ils offrent la compatibilité avec POSIX, les extensions temps réel d’UNIX. POSIX [3] est une initiative soutenue par l’IEEE depuis 1984 pour développer une interface standard pour UNIX ouverte sur divers domaines d’application, dont le temps réel. Plusieurs standards ont été adoptés par l’IEEE et certains se retrouvent dans la norme internationale ISO 9945. Ces standards sont les suivants, avec l’accent mis sur ceux liés au temps réel :

P1003.1 (ex-POSIX.1) définit une interface de programmation standard pour un système d’exploitation UNIX incluant la gestion des processus (fork, exec, kill,...), la gestion de l’environnement (getpid, getiud,...), la gestion des fichiers, etc. C’est le système de base que la plupart des systèmes d’exploitation UNIX implémentent. L’additif P1003.1a contient des extensions mineures nécessaires à P1003.1 ;
P1003.1b (ex-POSIX.4) définit les extensions temps réel du système de base. Cela concerne l’ordonnancement, les sémaphores, les queues de messages, les signaux temps réel, les horloges à haute résolution, les entrées/sorties synchrones et asynchrones... ;
P1003.1c (ex-POSIX.4a) étend le modèle traditionnel du processus UNIX, qui est initialement un simple « thread » d’exécution dans un espace d’adressage isolé, vers la possibilité d’exécuter de multiples threads au sein d’un processus (même espace d’adressage). On trouve également dans ce standard les « mutex » (sémaphore avec héritage de priorité) et les variables de condition ;
P1003.1d (ex-POSIX.4b) apporte encore des extensions à P1003.1b notamment pour la gestion des interruptions et des traitants associés ;
POSIX.13 encore en discussion, car très controversé, introduit la définition de classes d’application temps réel associées à des sous-ensembles des standards POSIX. Cela pourrait permettre d’étendre l’utilisation de POSIX à de petits systèmes temps réel aux ressources limitées (par exemple sans gestion de fichiers), mais peut rendre plus difficile la portabilité des applications, ce qui est pourtant l’objectif initial de la norme.