Встроенные системы управления и цифровой обработки сигналов специального назначения / Системы на встраиваемой Linux 

Ключевым различием между операционной системой (ОС) Linux и ОС жесткого реального времени (ОС РВ) является детерминированное поведение во времени всех служб ОС РВ.

Для использования Linux во встроенных системах реального времени в ядро внесены существенные изменения, обеспечивающие минимальные и предсказуемые задержки, вносимые работой всех компонентов и служб ОС (KernelPreemption). Полностью вытесняемое ядро Linux (PreemptRT) позволяет обеспечить гарантированное время отклика для всех выполняемых задач и пригодно для использования в системах реального времени.

Обычно традиционная ОС РВ собирает ядро и приложения в единый образ. ОС Linux предлагает совершенно иную парадигму сборки. Поскольку в ОС Linux каждое приложение имеет собственное адресное пространство, которое никак не связано с адресным пространством ядра, используются необходимые файлы заголовков и библиотека языка C, при этом любое приложение может быть собрано независимо от ядра.

Основной недостаток процедуры раздельной сборки заключается в необходимости интеграции отдельных компонентов системы в единый комплекс, состав которого задается конфигурацией ядра, набором встраиваемых драйверов, аппаратной конфигурацией целевой платформы и ревизией, выполняемой на ядре пользовательского приложения.

В организации создан механизм сборки системы, позволяющий автоматически создавать готовый образ ОС  с учетом конкретных настроек и удовлетворения всех зависимостей между используемыми компонентами.

Найденное решение основывается на создании сервера сборки, использующего для автоматической сборки образа ОС репозитории исходного кода ядра и приложения, файлы конфигураций и аппаратное описание целевой платформы.

Использование данного решения позволяет следовать практике непрерывной интеграции (ContinousIntegration), что обеспечивает на ранних стадиях проектирования выявление конфликтов разрабатываемого программного обеспечения с целевым оборудованием, проблем зависимостей между компонентами, и производить регулярное тестирование разрабатываемых компонентов непосредственно на конкретной аппаратной платформе.

При создании встроенных систем реального времени на предприятии освоен маршрут создания прикладных систем реального времени,  в том числе:

• создание набора инструментов для сборки ядра и приложений;
• разработка и перенос драйверов встраиваемых устройств;
• создание пакета поддержки аппаратных средств целевой платформы;
• сборка и настройка интерфейса системного загрузчика;
• сборка ядра ОС Linux;
•  сборка приложений пользовательского пространства;
• сборка корневой файловой системы;
• использование рациональных интегрированных сред разработки;
• профилирование памяти;
• отладка ядра и приложения;
• профилирование приложения и ядра.