Установка realtime-ядра в РЕД ОС 8

Окружение

• Версия РЕД ОС: 8
• Конфигурация: Рабочая станция, Сервер графический, Сервер минимальный
• Версия ПО: redos-kernel-rt-release-1.0-1, kernel-rt-6.6.52-1

Ядро реального времени (real-time kernel, kernel-rt) представляет собой специализированную версию стандартного ядра, используемого в РЕД ОС. Однако важным отличием ядра реального времени от стандартного является обеспечение предсказуемости или детерминированности поведения системы в различных внешних условиях. 

Real-time kernel включает в себя более жесткие правила планирования и управления ресурсами, чтобы свести к минимуму задержки и время реакции, что часто является критически важным условием в некоторых системах.

К основным функциям real-time kernel относятся:

• планирование задач – ядро должно поддерживать различные алгоритмы планирования для управления выполнением задач;

• обработка прерываний – быстрая реакция на внешние события через обработку прерываний;

• управление памятью – эффективное распределение и управление памятью для обеспечения быстрого доступа к данным;

• синхронизация – механизмы для предотвращения конфликтов при доступе к общим ресурсам.

По времени реакции на события ядра реального времени можно разделить на два типа – hard real-time и soft real-time.

Hard real-time (ядра с жесткими ограничениями) не допускают задержек реакции системы, так как это может привести к потере актуальности результатов, большим финансовым потерям или даже авариям и катастрофам. Ситуация, в которой обработка событий происходит за время, большее предусмотренного, считается фатальной ошибкой. При возникновении такой ситуации ядро прерывает операцию и блокирует её, чтобы, насколько возможно, не пострадала надёжность и готовность остальной части системы. Примерами систем жёсткого реального времени могут быть бортовые системы управления (на самолёте, космическом аппарате, корабле и пр.), системы аварийной защиты, регистраторы аварийных событий.

Soft real-time (ядра с мягкими ограничениями) не гарантируют выполнение задач в строгие сроки, но стараются минимизировать задержки. Задержка реакции считается восстановимой ошибкой, которая может привести к увеличению стоимости результатов и снижению производительности, но не является фатальной. Примером может служить работа компьютерной сети – если система не успела обработать очередной принятый пакет, это приведёт к остановке на передающей стороне и повторной посылке (в зависимости от протокола). Данные при этом не теряются, но производительность сети снижается.

Выбор типа ядра зависит от специфических требований приложения и его временных ограничений.

В РЕД ОС используется ядро с мягким типом ограничений (soft real-time) и патчем PREEMPT_RT, реализующим POSIX real-time API.

Установка

Процедуру установки RT-ядра в ОС необходимо выполнять под учётной записью root. Для этого выполните в терминале:

su -

Потребуется ввести пароль пользователя root.

Перед установкой ядра обновите систему, выполнив в терминале команду:

 dnf update

После окончания процесса обновления пакетов ОС установите пакет для подключения раздела репозитория kernel-rt:

 dnf install redos-kernel-rt-release

Затем выполните команду установки RT-ядра:

 dnf install kernel-rt

Выполните команду для обновления ядрозависимых пакетов:

 dnf update

После этого перезагрузите систему:

 reboot

Для проверки версии ядра, с которым загружена система, выполните:

 uname -vr 
 
 6.6.52-1.red80.x86_64-rt43 #1 SMP PREEMPT_RT Mon Sep 30 16:52:27 MSK 2024

Дата последнего изменения: 09.10.2024

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.