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新合作加速实时Linux开发

时间:2023-03-19 15:35:16 科技观察

【.com快译】Linux基金会在最近的LinuxCon大会上宣布获得实时Linux项目资金的控制权,重燃希望:嵌入式Linux将实现其15-年实现实时操作RTOS地位的目标。Real-TimeLinux(RTL)组织演变为Real-TimeLinuxCollaborativeProject,获得更多资金、更多开发人员以及与主线内核开发更紧密的集成。  根据Linux基金会的说法,将RTL转移到其旗下有望“为行业节省数百万美元的研发费用”。该基金会声称,此举还将“通过强大可靠的上游内核测试基础设施提高代码质量”。  在过去的十年中,RTL项目一直由开源自动化开发实验室(OSADL)监督,最近由开源自动化开发实验室(OSADL)资助。它仍然是新合作项目的金牌成员,但将在1月份将资助责任移交给Linux基金会。RTL项目和OSADL此前一直负责维护RT-Preempt(或Preempt-RT)补丁,定期将这些补丁更新到主线Linux。  长期担任OSADL总经理的CarstenEmde博士表示,该任务已完成约90%。他解释说:“这就像盖房子。墙壁、窗户和大门等主要部件已经到位,或者我们在行业中称之为高分辨率定时器、中断线程和优先级继承互斥锁。但是然后,你需要所有这些零碎的东西(比如地毯或墙纸)来完成这一切。”  根据Emde的说法,实时Linux在技术上已经等同于大多数实时操作系统——假设您愿意。处理补丁。Emde说:“这个项目的目标是为Linux系统提供预定义的、确定性的最坏情况延迟,仅此而已。如果内核打了补丁,这个目标今天已经实现了。如果使用不会打补丁的主线“在未来,实时内核将实现相同的目标。唯一且当然重要的区别是,如果我们不再需要不断地重写分支组件以适应主线,那么维护工作将大大减少。”  RTL伙伴关系将继续属于LeadbyThomasGleixner,他是过去十年的主要维护者。本周,Gleixner被任命为Linux基金会研究员,加入了一个工作组,该工作组还包括Linux内核稳定维护者GregKroah-Hartman、Yocto项目维护者RichardPurdie和Linux之父LinusTorvalds。  根据Emde的说法,第二位RTL维护者,RedHat的StevenRostedt,将继续与RedHat的IngoMolnàr一起从事该项目,后者“维护较旧但仍在维护的内核版本”,并且是RTL的首席开发人员,但近年来更多地担任顾问角色。然而,有些令人惊讶的是,RedHat并不是RLTPartnership的成员。相反,谷歌成为唯一的白金会员,而金会员则包括美国国家仪器(NI)、OSADL和德州仪器(TI)。金牌和银牌成员包括Altera、ARM、英特尔和IBM。  实时Linux的漫漫长路  15多年前,当Linux首次出现在嵌入式设备中时,它面对的是实时操作系统(RTOS)主导的嵌入式计算市场,例如WindRiver的VxWorks,一类实时操作系统,继续提供许多工业、航空电子和运输应用程序所需的高度确定性、硬化的内核。就像微软当时建立的、更实时的WindowsCE一样,Linux面临来自潜在行业客户的抵制,甚至是公然的嘲笑。有人建议,这样的桌面派生分布可能适用于轻型消费电子设备,但缺乏使实时操作系统成为需要确定性任务调度以确保瞬时可靠性的设备的选择的强化内核。  提高Linux的实时能力是MontaVista等嵌入式Linux先驱的早期目标。多年来,在OSADL(成立于2006年)和Real-TimeLinuxFoundation(RTLF)等各种组织的帮助下,RTL的发展得到加速并最终定型。2009年,RTLF与OSADL合并,OSADL及其RTL团队全面掌控PREEMPT-RT补丁维护和上游发布流程。OSADL还监督其他与自动化相关的项目,例如SafetyCriticalLinux。  OSADL对劳教的监管经历了宣传普及、检测质量评估、专项资金支持三个发展阶段。Emde说,早期OSADL的作用是写文章、做报告、组织培训,以及“宣传”RTL的优势。“将Linux等新技术及其基于社区的开发模型引入相当保守的自动化行业,首先要建立信心,”他说。从专有RTOL切换到Linux意味着公司必须引入新的策略和流程来与社区互动。”  OSADL自此转为提供技术性能数据,建立质量评估和测试中心,协助行业成员进行开源合规和安全认证。  随着RTL在实时方面变得更加成熟和强大(尽管WindowsCE正在衰落),竞争的实时Linux项目(主要是Xenomai)已经开始与其集成,蚕食RTOS市场份额。  Emde说:“RT补丁的成功和清晰的未来:它们最终将完全合并,这导致Xenomai的焦点发生变化。Xenomai3.0可以与RT补丁结合并提供所谓的‘皮肤’,允许您回收为其他系统编写的实时源代码。但是,它们并不完全统一,因为Xenomai使用双核方法,而RT补丁仅适用于单个Linux内核。  近年来,RTL组织的各种资金来源都消失了,OSADL接手了。Emde说:“由于缺乏资金,开发工作最近有所放缓,OSADL开始进入第三个主要阶段:直接资助ThomasGleixner的工作。”  正如Emde在10月5日的博文中所写,实时Linux正在日益扩展其领域,脱离核心行业应用基础,并扩展到汽车和电信等领域,这表明资金也将增加.“让汽车行业自己资助全部剩余工作并不完全合理,因为电信等其他行业也依赖于确定性Linux内核的可用性,”Emde写道。OSADL认为,“拥有单一的资金和控制渠道要有效得多,”Emde说。不过,他补充说,作为金牌会员,OSADL仍然参与监管计划,并将继续其宣传和质量保证活动。  汽车寻求实时Linux的帮助  RTL将继续在工业应用中经历最快的增长,并逐渐取代RTOS应用,Emde说。然而,它在汽车行业也蓬勃发展,随后将扩展到铁路和航空电子设备,他补充说。  事实上,Linux在汽车行业中日益重要的作用似乎对Linux基金会的RTL目标至关重要,可能与汽车级Linux(AGL)工作组合作。Emde推测,汽车也可能是谷歌高调介入的主要推动力。此外,德州仪器(TI)的Jacinto处理器与汽车行业息息相关。  面向Linux的汽车项目(例如AGL)旨在将Linux从车载信息娱乐系统(IVI)转移到集群控制和车载通信领域,而QNX等实时操作系统在这些领域占据主导地位。自动驾驶汽车对实时性能的需求更大。  Emde指出,OSADL的SIL2LinuxMP项目可以在将RTL引入汽车领域方面发挥重要作用。SIL2LinuxMP不是专门针对汽车的项目,但有宝马参与,汽车是重点应用领域之一。该计划旨在认证RTL在单核或多核商用现成(COTS)板上运行所需的基本组件。它定义了引导加载程序、根文件系统、Linux内核和C库绑定以访问RTL。  自主无人机和机器人也适合实时Linux,Xenomai已经在许多机器人和一些无人机中。然而,在更广泛的嵌入式Linux世界中,包括消费电子和物联网应用,RTL的作用有限。主要障碍是无线通信和互联网本身引入的延迟。  Emde说:“实时Linux将在机器控制和机器与外围设备之间发挥作用,但不会在远程机器之间发挥作用。通过互联网实现实时可能根本不可能。”原标题:NewCollaborativeGrouptoSpeedReal-TimeLinux,作者:EricBrown