新的合作組織加快實(shí)時(shí)Linux的發(fā)展進(jìn)程
【51CTO.com快譯】Linux基金會(huì)在近日召開(kāi)的LinuxCon大會(huì)上宣布,它獲得了實(shí)時(shí)Linux項(xiàng)目的資金控制權(quán),這讓人們重新產(chǎn)生了希望:嵌入式Linux會(huì)實(shí)現(xiàn)其歷時(shí)15年的目標(biāo),即獲得相當(dāng)于實(shí)時(shí)操作領(lǐng)域的RTOS的地位。實(shí)時(shí)Linux(RTL)組織搖身一變成了實(shí)時(shí)Linux合作項(xiàng)目,獲得了更多的資金、更多的開(kāi)發(fā)人員,以及與主線內(nèi)核開(kāi)發(fā)更緊密的整合。
據(jù)Linux基金會(huì)聲稱,將RTL移到其麾下有望“為行業(yè)節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元的研發(fā)費(fèi)用”。此舉還會(huì)“通過(guò)穩(wěn)健可靠的上游內(nèi)核測(cè)試基礎(chǔ)設(shè)施,改善代碼質(zhì)量,”該基金會(huì)聲稱。
在過(guò)去這十年,RTL項(xiàng)目一直由開(kāi)源自動(dòng)化開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室(OSADL)監(jiān)管,前不久同樣由該組織負(fù)責(zé)資金。它繼續(xù)是新的合作項(xiàng)目的黃金級(jí)成員,但是會(huì)在1月份將資金方面的責(zé)任移交給Linux基金會(huì)。RTL項(xiàng)目和OSADL之前一直負(fù)責(zé)維護(hù)RT-Preempt(或Preempt-RT)補(bǔ)丁,定期向主線Linux更新這些補(bǔ)丁。
據(jù)OSADL長(zhǎng)期擔(dān)任總經(jīng)理的Carsten Emde博士聲稱,這項(xiàng)任務(wù)已完成了大概90%。他解釋:“這就好比是造房子。像墻壁、窗戶和大門這些主要部件已經(jīng)到位,或者就是我們?nèi)?nèi)人所說(shuō)的高精度計(jì)時(shí)器、中斷線程和優(yōu)先級(jí)繼承互斥鎖這些組件。但是然后,你需要所有這些零零碎碎的小部件(比如地毯或墻紙),才能徹底完工。”
據(jù)Emde聲稱,實(shí)時(shí)Linux已經(jīng)在技術(shù)上相當(dāng)于大多數(shù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)――假設(shè)你愿意處理補(bǔ)丁的話。Emde說(shuō):“該項(xiàng)目的目標(biāo)是,為L(zhǎng)inux系統(tǒng)提供預(yù)定義、確定性的最差延遲,沒(méi)有任何別的東西。如果內(nèi)核打上補(bǔ)丁,今天已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)。如果使用將來(lái)沒(méi)有打補(bǔ)丁的主線實(shí)時(shí)內(nèi)核,也會(huì)實(shí)現(xiàn)同樣的目標(biāo)。唯一、當(dāng)然也是很重要的區(qū)別就是,如果我們不再需要不斷改寫支線組件以適應(yīng)主線,就能大大減少維護(hù)工作。”
RTL合作組織將繼續(xù)歸過(guò)去這十年的主要維護(hù)者Thomas Gleixner領(lǐng)導(dǎo)。這周,Gleixner被任命為L(zhǎng)inux基金會(huì)院士,加入了一個(gè)特別小組,該小組成員還包括Linux內(nèi)核穩(wěn)定版維護(hù)者Greg Kroah-Hartman、Yocto項(xiàng)目維護(hù)者Richard Purdie和Linux之父Linus Torvalds。
據(jù)Emde聲稱,RTL的第二維護(hù)者、紅帽公司的Steven Rostedt將繼續(xù)跟紅帽的Ingo Molnàr一道參與這個(gè)項(xiàng)目,前者“維護(hù)比較舊但仍得到維護(hù)的內(nèi)核版本”,后者是RTL的主要開(kāi)發(fā)人員,但是近些年來(lái)更多地扮演顧問(wèn)角色。然而有點(diǎn)讓人吃驚的是,紅帽居然不是RLT合作組織的成員之一。相反,谷歌成為唯一的白金級(jí)成員,而黃金級(jí)成員包括美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI)、 OSADL和德州儀器(TI)。金銀級(jí)成員包括Altera、ARM、英特爾和IBM。
通往實(shí)時(shí)Linux的漫長(zhǎng)道路
15多年前Linux***出現(xiàn)在嵌入式設(shè)備中時(shí),它面對(duì)的是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)稱霸的嵌入式計(jì)算市場(chǎng),比如Wind River的VxWorks,這類實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)繼續(xù)提供許多工業(yè)、航空電子和交通運(yùn)輸應(yīng)用軟件所需要的高度確定性、加固的內(nèi)核。與微軟當(dāng)時(shí)已確立地位、更實(shí)時(shí)的Windows CE一樣,Linux也面臨潛在行業(yè)客戶的阻力,甚至赤裸裸的嘲笑。有人認(rèn)為,這種源自桌面發(fā)行版的發(fā)行版可能適合輕巧的消費(fèi)級(jí)電子設(shè)備,但是缺少讓實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成為需要確定性任務(wù)調(diào)度以確保瞬間可靠性的設(shè)備所選擇的加固內(nèi)核。
改善Linux的實(shí)時(shí)功能是嵌入式Linux先驅(qū)(比如MontaVista)的早期目標(biāo)。這些年來(lái),在OSADL(成立于2006年)和實(shí)時(shí)Linux基金會(huì)(RTLF)等各個(gè)組織的幫助下,RTL開(kāi)發(fā)加快了步伐,并最終被敲定下來(lái)。2009年,RTLF與OSADL合并,OSADL及其RTL小組全面控制PREEMPT-RT補(bǔ)丁維護(hù)和上游發(fā)行流程。OSADL還監(jiān)管其他與自動(dòng)化相關(guān)的項(xiàng)目,比如Safety Critical Linux。
OSADL對(duì)RTL的監(jiān)管經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:擁護(hù)和普及、測(cè)試和質(zhì)量評(píng)估以及***的資金支持。Emde表示,在早期,OSADL的角色就是寫文章,做報(bào)告,組織培訓(xùn),以及“宣傳”RTL的優(yōu)點(diǎn)。他說(shuō):“向一個(gè)相當(dāng)保守的自動(dòng)化行業(yè)介紹Linux之類的新技術(shù)及其基于社區(qū)的開(kāi)發(fā)模式,首先就需要建立信心。從專有的RTOL改用Linux意味著,公司必須引入新的戰(zhàn)略和流程,以便與社區(qū)進(jìn)行互動(dòng)。”
后來(lái),OSADL改而提供技術(shù)性能數(shù)據(jù),建立質(zhì)量評(píng)估和測(cè)試中心,并在開(kāi)源法律合規(guī)和安全認(rèn)證方面向行業(yè)成員提供幫助。
隨著RTL變得更加成熟,實(shí)時(shí)功能方面更強(qiáng)大(盡管Windows CE日漸式微),日益蠶食RTOS市場(chǎng)份額,與之競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)時(shí)Linux項(xiàng)目(主要是Xenomai)已開(kāi)始與之整合起來(lái)。
Emde說(shuō):“RT補(bǔ)丁的成功和清晰的未來(lái):它們最終會(huì)完全合并,這導(dǎo)致Xenomai關(guān)注的重心發(fā)生了變化。Xenomai 3.0可與RT補(bǔ)丁結(jié)合起來(lái)使用,并提供了所謂的‘皮膚’,讓你可以回收為其他系統(tǒng)編寫的實(shí)時(shí)源代碼。不過(guò),它們還沒(méi)有完全統(tǒng)一起來(lái),因?yàn)閄enomai使用了雙內(nèi)核方法,而RT補(bǔ)丁只適用于單一Linux內(nèi)核。”
近些年來(lái),RTL組織的各個(gè)資金來(lái)源已銷聲匿跡,OSADL也接過(guò)了這個(gè)重任。Emde說(shuō):“最近開(kāi)發(fā)工作因缺少資金而慢一點(diǎn)后,OSADL開(kāi)始進(jìn)入到第三個(gè)重大階段:直接資助Thomas Gleixner的工作。”
正如Emde在10月5日的一篇博文中寫道,實(shí)時(shí)Linux日益擴(kuò)大領(lǐng)域,脫離了核心的行業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ),擴(kuò)大到了汽車和電信等領(lǐng)域,這表明資金也會(huì)得到增加。Emde寫道:“讓汽車行業(yè)自個(gè)資助全面的剩余工作不是完全合理的,因?yàn)殡娦诺绕渌袠I(yè)也依賴確定性Linux內(nèi)核的可用性。”
當(dāng)Linux基金會(huì)表明有興趣擴(kuò)大其資金方面的角色時(shí),OSADL認(rèn)為“采用單一的資金和控制渠道要有效得多”,Emde如是說(shuō)。不過(guò),他補(bǔ)充說(shuō),作為黃金級(jí)成員,OSADL仍參與監(jiān)管項(xiàng)目的工作,會(huì)繼續(xù)從事其宣傳和質(zhì)量保證方面的活動(dòng)。
汽車尋求實(shí)時(shí)Linux的幫助
Emde表示,RTL會(huì)繼續(xù)在它逐漸取代RTOS應(yīng)用程序的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域迎來(lái)最迅猛的發(fā)展。他補(bǔ)充道,不過(guò),它也在汽車行業(yè)迅猛發(fā)展,以后會(huì)擴(kuò)大到鐵路和航空電子行業(yè)。
的確,Linux在汽車行業(yè)擔(dān)任越來(lái)越重要的角色,這對(duì)Linux基金會(huì)實(shí)現(xiàn)RTL方面的目標(biāo)似乎很關(guān)鍵,可能會(huì)與汽車級(jí)Linux(AGL)工作組展開(kāi)合作。Emde猜測(cè),汽車也可能是谷歌高調(diào)參與的主要?jiǎng)右颉4送?,德州儀器(TI)的Jacinto處理器與汽車行業(yè)密切相關(guān)。
面向Linux的汽車項(xiàng)目(比如AGL)旨在讓Linux走出車載信息娛樂(lè)(IVI),進(jìn)入到集群控制和車載通訊領(lǐng)域,而QNX之類的RTOS主導(dǎo)著這些領(lǐng)域。無(wú)人駕駛汽車對(duì)實(shí)時(shí)性能的需求還要大。
Emde特別指出,OSADL的SIL2LinuxMP項(xiàng)目可能會(huì)在將RTL助推到汽車領(lǐng)域方面扮演重要角色。SIL2LinuxMP并不是專門針對(duì)汽車的項(xiàng)目,但是寶馬公司參與其中,汽車是關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域之一。該項(xiàng)目旨在認(rèn)證RTL在單核或多核商用現(xiàn)成(COTS)板卡上運(yùn)行所需的基本部件。它定義了引導(dǎo)裝載程序、根文件系統(tǒng)、Linux內(nèi)核以及訪問(wèn)RTL的C庫(kù)綁定。
自動(dòng)駕駛無(wú)人機(jī)和機(jī)器人使用實(shí)時(shí)Linux的時(shí)機(jī)也已成熟,Xenomai早已用在許多機(jī)器人中以及一些無(wú)人機(jī)中。不過(guò),在更廣泛的嵌入式Linux世界(包括消費(fèi)者電子產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序),RTL的角色很有限。主要的障礙在于,無(wú)線通信和互聯(lián)網(wǎng)本身帶來(lái)的延遲。
Emde說(shuō):“實(shí)時(shí)Linux會(huì)在機(jī)器控制里面以及機(jī)器與外設(shè)之間扮演角色,但是在遠(yuǎn)程機(jī)器之間作用不大。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)恐怕根本不會(huì)成為可能。”
原文標(biāo)題:New Collaborative Group to Speed Real-Time Linux,作者:Eric Brown
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