Linux kernel - Kernel-rt

De Kernel-rt kernel is een speciale Linux kernel die is ontworpen voor real-time (RT) werking. Kernel-rt bevat strakkere regels voor scheduling en resource management om latentie en jitter te minimaliseren, wat vaak kritisch is voor systemen zoals automatische besturingssystemen, medische apparatuur, enz.

Kernel-rt bevat een preempt_rt patch die de Linux kernel in staat stelt om snel tussen taken te schakelen en ze met minimale vertraging uit te voeren. De preempt_rt patch bevat een implementatie van de event waiting methode (Futexes), die communicatie tussen processen mogelijk maakt met een veel lagere latentie dan in standaard Linux kernels.

Waar is de kernel voor?

De Linux kernel (Kernel) is de software die de basis vormt van het Linux besturingssysteem. Het biedt de interface tussen hardware en toepassingen, beheert geheugen, processen, het bestandssysteem en andere aspecten van het besturingssysteem.

Kernel-rt (Real Time) is een speciale versie van de Linux-kernel die een nauwkeurigere en voorspelbaardere besturing van besturingssysteemprocessen biedt. Het wordt gebruikt in taken die een hoge snelheid en reactiesnelheid vereisen, zoals industriële procesautomatisering, telecommunicatie, robotbesturingssystemen en vele andere.

Kernel-rt biedt ook verbeterde compatibiliteit met real-time toepassingen zoals real-time multitasking besturingssystemen (RTOS) die gebruikt worden in automatiseringscontrollers en andere besturingssystemen.

Kernel-rt kernel voordelen

1. Biedt minimale latentie en jitter in real-time systeemwerking.
2. Zorgt voor nauwkeuriger beheer en gebruik van systeembronnen.
3. Ondersteunt de meeste moderne hardwareplatforms en apparaten.
4. Verbetert de algehele systeemprestaties.

Opgemerkt moet worden dat het gebruik van Kernel-rt kernel extra kennis en ervaring in besturingssysteemconfiguratie kan vereisen, dus het gebruik is meestal beperkt tot experts en ontwikkelaars die gespecialiseerd zijn in realtime systemen.

Nadelen van de Kernel-rt kernel

De Kernel-rt kernel heeft ook zijn eigen nadelen:

1. Behoefte aan extra configuratie en expertise - vereist meer complexe setup en verificatie omdat het gebruik in real-time extreem gevoelig is voor instellingen en configuratie.
2. Hardwarebeperkingen - worden mogelijk niet ondersteund door sommige hardware, vooral verouderde of zeldzame hardware.
3. Gebruiksbeperkingen - geconfigureerd voor real-time en mogelijk niet geschikt voor andere taken zoals programmaontwikkeling en debuggen.
4. Verslechtering van multitasking - door de toegenomen real-time werking kan de Kernel-rt kernel minder efficiënt zijn in het gelijktijdig afhandelen van meerdere taken.
5. Onvoorspelbaarheid - hoewel de kernel latentie en jitter in de werking van het systeem kan verminderen, kan het nog steeds niet garanderen dat ze volledig afwezig zijn. Dit kan in sommige gevallen kritisch zijn, zoals bij hoogfrequente toepassingen.

Het gebruik van Kernel-rt kernel vereist zorgvuldige bestudering van de mogelijkheden, voordelen en beperkingen om de juiste keuze te maken bij het ontwikkelen van real-time systemen.