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Système temps réel RTLinuxArticle de référence | Réf : H1570 v2
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Auteur(s) : Pierre FICHEUX
Date de publication : 10 août 2019
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Le but n’est pas ici d’expliquer en détail ce qu’est un système temps réel. On peut cependant donner une définition simple d’un tel système.
Un système temps réel est une association logiciel/matériel où le logiciel permet une gestion adéquate des ressources matérielles en vue de remplir certaines tâches dans des limites temporelles bien précises.
La notion de temps réel est intimement liée aux logiciels embarqués puisque quasiment tous les systèmes d’exploitation embarqués propriétaires sont temps réel (VxWorks, pSOS, LynxOS, QNX, VRTX, etc.). Le passage à Linux peut poser un problème important puisque comme tous les systèmes UNIX, ce dernier n’est pas temps réel. De ce fait, l’ordonnancement des tâches suite à l’affectation des priorités n’est pas garanti par le noyau Linux. Le respect des contraintes dépend fortement de la charge du système, ce qui est un comportement totalement incompatible avec des contraintes temps réel.
Il faut cependant noter que le domaine d’utilisation des logiciels embarqués a bien évolué ces dernières années. Ces derniers étaient initialement utilisés pour du contrôle de matériel dans des environnements soumis à des contraintes temporelles fortes (on parle de temps réel dur). Les utilisations récentes des systèmes embarqués touchent désormais d’autres domaines industriels, voire des applications multimédia et du grand public pour lesquels les contraintes sont moins importantes (s’il y a des contraintes, on parle de temps réel mou).
Un noyau Linux standard est capable de fonctionner correctement dans un environnement temps réel mou, par contre, il doit être modifié pour être utilisé dans un environnement temps réel dur. Comme nous l’avons vu, il faut également noter que Linux peut ne pas être utilisable si l’environnement doit satisfaire à des certifications de type DO-178 (aéronautique) ou bien CEI-61508 (électricité/électronique). Dans cet article, nous décrivons brièvement les deux extensions temps réel dures les plus utilisées, soit PREMPT_RT et Xenomai.
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(1) - FICHEUX (P.) - Linux embarqué, Mise en place et développement. - Eyrolles (2017).
(2) - YAGHMOUR (K.) - Building embedded linux systems. – - O’Reilly (2008).
(3) - SALLY (G.) - Pro Linux embedded systems. – - Apress (2010).
(4) - STALLMAN (R.) - R. Stallman et la révolution du logiciel libre. – - Eyrolles (2010).
(5) - FICHEUX (P.) - Linux Embarqué. - Nouvelle étude de cas, traité d’Open Embedded. Eyrolles (2012).
Sites Internet
FAQ de la licence GPL http://www.gnu.org/licences/gpl-faq.html
Conférence de Richard Stallman en janvier 2010 (Eyrolles) http://www.dailymotion.com/video/xbuw37_1-5-richard-stallman-et-la-revoluti_tech
Projet Yocto http://www.yoctoproject.org
Projet Buildroot http://buildroot.org
Projet Open Wrt http://openwrt.org
Projet Busybox http://www.busybox.net
PREEMPT-RT https://rt.wiki.kernel.org
Xenomai http://www.xenomai.org
Émulateur QEMU https://www.qemu.org
Annuaire2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)Fondation Raspberry Pi https://www.raspberrypi.org
Smile ECS, ingénierie open source et Linux embarqué https://www.smile.eu/fr/offres/embarque-iot
2.2 Laboratoires – Bureaux d’études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)ENSEIRB-MATMECA http://www.enseirb-matmeca.fr
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