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RTOS: QNX, FreeRTOS y VxWorks

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Gonzalo Ruiz De Angeli

on 4 October 2012

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Transcript of RTOS: QNX, FreeRTOS y VxWorks

QNX ¿Qué es un RTOS? Un sistema operativo de tiempo real es un sistema operativo que ha sido desarrollado para aplicaciones de tiempo real. Se le exige corrección en sus respuestas bajo ciertas restricciones de tiempo. TP - Productos QNX - FreeRTOS - VxWorks Ruiz De Angeli, Gonzalo
Rusich, Matias Un proceso o tarea de tiempo real es el que se ejecuta en conexión con algún proceso, función o conjunto de sucesos externos al sistema informático y que debe cumplir uno o más plazos para interactuar en forma correcta y eficiente con el entorno exterior.
Podemos decir que el procesamiento en tiempo real, es un tipo de procesamiento en el que la exactitud del sistema no depende sólo del resultado lógico de un cálculo, sino también del instante en que se produzca este resultado. Algunas aplicaciones de tiempo real incluyen: control de procesos, robótica, control de tráfico aéreo, sistemas de control y mando de aviones, satélites, etc. Uso en sistemas embebidos En 1980, Gordon Bell y Dan Dodge, estudiantes de la Universidad de WaterLoo fundan la Quantum Software Systems. En 1982, la primera version de QNX es lanzada para Intel 8088.

A finales de los años 80, Quantum percibió que el mercado estaba migrando rápidamente al modelo POSIX y decidio reescribir el kernel para mayor compatibilidad en bajo nivel. El resultado fue QNX 4. En ese mismo tiempo, fue desarrollado un sistema de ventanas, nombrado Photon microGUI. En 2001, salio QNX Neutrino, nueva version QNX, totalmente compatible con POSIX, es desarrollada desde el inicio para ser compatible con SMP (Symmetric Multiprocessing), manteniendo la arquitetura de microkernel.
En 2004 la compañía anuncio su venta para Harman International Industries. Antes de esa adquisición, QNX ya había sido usado extensamente en la industria automotriz para sistemas de telemetria. Desde su compra por Harman, QNX há sido instalado sobre 180 modelos diferentes de automóviles.
El 12 de septiembre de 2007, QNX Software Systems abrio el codigo fuente de su sistema operativo de tiempo real QNX Neutrino, para uso no comercial. - Microkernel
Sistema de archivos:
- Seis tipos de archivos: Archivos regulares, los directorios, simbolic links (accesos directos), pipes y FIFOs, archivos de bloques especiales. Multicore Symmetric (SMP)
Asymmetric (AMP)
Bound (BMP) multi-processing model. Partners AMD, Ampro, Arcom, Force Computers, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Metrowerks, Motorola Computer Group, Motorola SPS, NEC, National Semiconductor, PEP Modular Computer, STMicroelectronics, Sun Microsystems, Sybase, Trillium, y Ziatech. Arquitecturas x86, SH-4, PowerPC, MIPS, ARM. Adm de Memoria Soporte MMU, Swapping/Demand
Paging, Memoria Virtual, Full virtual protection memory. Adm del Procesador Planificación de tareas expulsiva basada en prioridades.-Mediante prioridades, y técnicas expulsivas: en cada momento se ejecuta el proceso de mayor prioridad que esté preparado para ejecutarse. Seis tipos de archivos: Archivos regulares, los directorios, simbolic links (accesos directos), pipes y FIFOs, archivos de bloques especiales. Sistema de Archivos VxWorks Clasificación de SO: Adm. del Procesador Planificación de tareas expulsiva basada en prioridades.-Mediante prioridades, y técnicas expulsivas: en cada momento se ejecuta el proceso demayor prioridad que esté preparado para ejecutarse.-Métodos de Planificación (por proceso, y sólo cuando dos o más procesos de altaprioridad compiten por la CPU):-FIFO (sin expulsión por misma prioridad -> acceso con exclusión mútua)-Round-Robin (con expulsión por tiempo / unidad = 100 msegs -> más común)-Adaptativa (con decremento de prioridad por tiempo e incremento por 1 seg obloqueo -> procesos background de gran uso de CPU + procesos interactivos conel usuario). Determinista Sensiblidad Tolerancia a fallos Veamos otro RTOS Respuestas bajo ciertas restricciones de tiempo Vxworks es el RTOS que potencia más de 1 billón de sistemas de tiempo real alrededor del mundo, desde pequeños productos consumidores hasta aerolíneas comerciales. Cuando las consecuencias por fallas son caras o lo que es peor, son vitales, Vxworks es la única opción.
Luego de 30 años de liderazgo y constante desarrollo exitoso, Wind River es la empresa en quien confiar.
Este sistema operativo ha sido optimizado para tener la mejor performance, determinismo, y code footprint en cada plataforma en la cual se ejecuta. También ha sido optimizado para poseer soporte de hardware especializado para dichas características como acceleration network y gráficos. Incluye Kernel monolítico multitarea con planificador preemptive, respuesta rápida a las interrupciones, comunicación entre procesos, sincronización y sistema de archivos. Características: Procesamiento 32-bit y 64-bit Multi-core Multi-os Shell Interfaz de usuario SPARC Soporta Diferentes Arquitecturas PowerPc x86 /Pentium i960 Mips FreeRTOS Sistema de Archivos dosFs: Sistema compatible con Ms-Dos con algunas mejoras.

rawFs: Trata un disco duro como un unico archivo grande.

cdRomFs: Permite que las aplicaciones lean de cd-roms formateados de acuerdo al estandar ISO 9660.

otros: (obsoletos) RT11, TapeFs. Soporte Brinda soporte online y posee una recertificación del estándar de soporte SCP (Service Capability and Performance. El estándar busca cuantificar la efectividad y la calidad del servicio de soporte, basado en benchmarks, involucrando a todos los servicios de soporte IT y help desks. Adm de memoria 3 Esquemas 1) El algoritmo tan sólo asigna memoria del montículo, el cuál es dimensionado estáticamente en el archivo de configuración de FreeRTOS. 2) Este esquema utiliza un mejor algoritmo de ajuste y nos permite liberar bloques de memoria que fueron asignados. 3) Es el menos restrictivo y es el más adecuado para tomarlo como base a la hora de crear nuestro propio esquema de gestión de memoria. El proyecto FreeRtos fue fundado por Richard Barry, quien fue graduado con honores en sistemas de tiempo real. El ha estado directamente involucrado en el inicio de varias compañías, primeramente trabajando en automatización industrial, aeroespacial y mercados de simulación.
Actualmente Richard es el director de Real Time Engineers Ltd., dueños y mantenedores del Proyecto FreeRTOS. Microkernel El núcleo en sí consta de sólo tres o cuatro archivos de C. Para hacer el código legible, fácil de portar, y fácil de mantener, está escrito principalmente en C, pero hay algunas funciones assembler incluidas (sobre todo en la arquitectura específica del planificador rutinas). Soporte Soporte Online. Soporte gratis y soporte comercial.
Gran comunidad de usuarios en constante crecimiento. Características Alta calidad de código fuente C bajo una estricta gestión de la configuración.
Cross platform asegura inversión de tiempo.
Tutorial de libros y formación para educar a los ingenieros.
Proyectos pre-configurados de ejemplo para todos los puertos soportados.
Asistencia gratuita, citado como mejor que algunas alternativas comerciales. Verdaderamente libre, pero con opciones de bajo costo actualización comercial.
Opción de Planificación preventiva.
Opción de Planificación cooperativa.
6K hasta 10K ROM footprint.
Configurable / escalable.
Algunos puertos nunca deshabilitan interrupciones completamente.
Exclusiones mutuas con herencia de prioridad. Diferencias - Conclusiones Muchas gracias!
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