Núcleo Linux - Kernel-rt

El núcleo Kernel-rt es un núcleo especial de Linux diseñado para funcionar en tiempo real (RT). Kernel-rt incluye reglas de programación y gestión de recursos más estrictas para minimizar la latencia y las fluctuaciones, lo que suele ser crítico para sistemas como los de control automático, equipos médicos, etc.

Kernel-rt contiene un parche preempt_rt que permite al núcleo de Linux cambiar rápidamente entre tareas y ejecutarlas con una latencia mínima. El parche preempt_rt contiene una implementación del método de espera de eventos (Futexes), que permite la comunicación entre procesos con una latencia mucho menor que en los kernels Linux estándar.

¿Para qué sirve el núcleo?

El núcleo Linux (Kernel) es el software que constituye la base del sistema operativo Linux. Proporciona la interfaz entre el hardware y las aplicaciones, gestiona la memoria, los procesos, el sistema de archivos y otros aspectos del sistema operativo.

Kernel-rt (Real Time) es una versión especial del núcleo Linux que proporciona un control más preciso y predecible de los procesos del sistema operativo. Se utiliza en tareas que requieren gran velocidad y capacidad de respuesta, como la automatización de procesos industriales, las telecomunicaciones, los sistemas de control de robots y muchas otras.

Kernel-rt también proporciona una mayor compatibilidad con aplicaciones en tiempo real, como los sistemas operativos multitarea en tiempo real (RTOS) utilizados en controladores de automatización y otros sistemas de control.

Ventajas del núcleo Kernel-rt

1. Proporciona una latencia y fluctuación mínimas en el funcionamiento del sistema en tiempo real.
2. Permite una gestión y utilización más precisas de los recursos del sistema.
3. Es compatible con la mayoría de plataformas de hardware y dispositivos modernos.
4. Mejora el rendimiento general del sistema.

Hay que tener en cuenta que el uso del kernel Kernel-rt puede requerir conocimientos y experiencia adicionales en la configuración de sistemas operativos, por lo que su uso suele estar limitado a expertos y desarrolladores especializados en sistemas en tiempo real.

Desventajas del kernel Kernel-rt

El kernel Kernel-rt también tiene sus propias desventajas:

1. Necesidad de configuración y conocimientos adicionales - requiere una configuración y verificación más complejas porque su uso en tiempo real es extremadamente sensible a los ajustes y la configuración.
2. Limitaciones de hardware - puede no ser soportado por algún hardware, especialmente hardware heredado o poco común.
3. Limitaciones de uso - configurado para tiempo real, puede no ser adecuado para otras tareas, como el desarrollo y la depuración de programas.
4. Deterioro de la multitarea - debido al aumento del funcionamiento en tiempo real, el núcleo Kernel-rt puede ser menos eficiente en el manejo de múltiples tareas simultáneamente.
5. Imprevisibilidad - aunque el kernel puede reducir la latencia y las fluctuaciones en el funcionamiento del sistema, puede que no garantice su total ausencia. Esto puede ser crítico en algunos casos, como con aplicaciones de alta frecuencia.

El uso del kernel Kernel-rt requiere un estudio cuidadoso de sus características, ventajas y limitaciones para tomar la decisión correcta a la hora de desarrollar sistemas en tiempo real.