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Article

1 - QU’EST-CE QUE LE TEMPS RÉEL ?

2 - SYSTÈME D’EXPLOITATION LINUX

3 - SYSTÈME D’EXPLOITATION RTLINUX

4 - RTLINUX ET LES AUTRES EXÉCUTIFS TEMPS RÉEL

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : H1568 v1

Conclusion
Système temps réel RTLinux

Auteur(s) : Joëlle DELACROIX, Christophe MÉNIVAL

Date de publication : 10 nov. 2002

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Auteur(s)

  • Joëlle DELACROIX : Docteur en informatique - Maître de conférences au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)

  • Christophe MÉNIVAL : Ingénieur en informatique du CNAM - Chef de projet à la direction des systèmes et du traitement de l’information - de la Ville de Paris

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INTRODUCTION

Pour les applications temps réel, le facteur temps est la principale contrainte à respecter. Pour être à même de respecter cette contrainte, l’application temps réel doit s’exécuter sur un système d’exploitation dédié, souvent qualifié d’exécutif temps réel. Cet exécutif offre un ensemble de services spécifiques pour l’exécution et la programmation de l’application temps réel.

Les exécutifs temps réel sont très nombreux sur le marché et se classent en deux grandes familles : les exécutifs « maison » spécifiquement créés pour le temps réel et les exécutifs dérivés de systèmes classiques existants, notamment de systèmes de type Unix. Récemment, le monde des systèmes d’exploitation a assisté à l’émergence d’un nouveau système multiutilisateur et multi-programmé, le système Linux, dont les deux principales caractéristiques sont la grande modularité et le libre accès au code source. Très vite, ce système a été repris et adapté aux exigences du monde des applications temps réel et même des systèmes embarqués. Nous présentons ici en détail l’une des versions les plus populaires de Linux temps réel, le système RTLinux.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-h1568


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5. Conclusion

L’exécutif temps réel est un système d’exploitation dédié qui offre à une application temps réel chargée de piloter un procédé, des services lui permettant de respecter sa principale contrainte : celle du temps imparti pour s’exécuter.

De nombreux exécutifs temps réel existent de nos jours qui peuvent être classés en deux catégories : les exécutifs dits natifs, spécifiquement conçus pour le temps réel, qui sont souvent propriétaires ou maison, et les exécutifs dérivés de systèmes classiques existants, souvent dérivés du système Unix et répondant à la norme POSIX (1003.1b et 1003.1c).

Dans cette deuxième catégorie d’exécutifs, nous nous sommes intéressés au système RTLinux, dérivé du système Linux classique. RTLinux a été conçu en ajoutant des propriétés temps réel au système d’exploitation standard Linux. C’est un système dans lequel un noyau temps réel coexiste avec un système non temps réel. Ce noyau temps réel est prioritaire par rapport au système non temps réel. Le résultat est un système RTLinux composé de trois parties :

  • une couche logicielle appelée émulateur qui fait l’interface avec le matériel et qui stocke les interruptions destinées à Linux lorsque celui-ci les a bloquées ;

  • un noyau Linux, dit noyau de base, qui ne voit plus les interruptions qu’à travers les interruptions logicielles que lui transmet l’émulateur ;

  • entre ces deux couches, un noyau temps réel RTLinux qui partage le processeur avec le noyau de base Linux. Ce noyau temps réel supporte les contraintes temps réel strictes. Il est maître de la machine et exécute le système Linux comme étant la tâche temps réel de plus faible priorité.

Dans ce contexte, une application temps réel sera conçue comme deux parties distinctes :

  • une partie temps réel qui s’occupe de tout ce qui est soumis à des contraintes temps réel. C’est à ce niveau que l’on retrouve les threads temps réel qui sont chargés dans le noyau à l’aide des modules chargeables ;

  • une partie non temps réel qui s’occupe de ce qui n’est pas temps réel et s’exécute dans l’espace adresse de l’utilisateur.

La communication entre les deux...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DELGRANGE (A.), TROUBLE (M.)  -   Module de perception pour robot mobile  -  . RTS’94 Paris, p 309-320 (1994).

  • (2) - IP (B.) -   Performance analysis of VxWorks and RTLinux  -  . Columbia University (2001). http://www.cs.columbia.edu/~sedwards/ classes/2001/w4995-02/reports/ip.pdf

  • (3) - LIU (C.), LAYLAND (J.W.) -   Scheduling algorithms for multiprogramming in a hard real-time environment.  -  Journal of ACM, 20, n 1, p. 46-61 (1973).

  • (4) - CHETTO (H.) -   L’ordonnancement dans les systèmes de contrôle temps réel à contraintes strictes  -  . Thèse de doctorat d’État, université de Nantes, École nationale supérieure de mécanique (1990).

  • (5) - SHA (L.), RAJKUMAR (R.), LEHOCZKY (J.P.) -   Priority inheritance protocols : An approach to real-time synchronization  -  . IEEE Transactions on Computers, 39, n 9, p. 1175-1185 (1990).

  • (6)...

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