Call for Papers

Echtzeit-Linux verstehen und verwenden ( Kompaktseminar )

Was zeichnet den Echtzeit-Linux-Kernel aus?

Referent: Andreas Klinger, IT-Klinger
Vortragsreihe:
Zeit: 28.11.16 09:00-12:30

Zielgruppe

Entwicklung

Themenbereiche

Implementierung, Echtzeit/RTOS

Schwerpunkt

Technologie

Voraussetzungen

Grundlagenwissen

Kurzfassung

Der Vortrag gliedert sich in zwei Teile, dem internen Aufbau eines Linux-Kernels mit RT-Preemption-Patch und der Verwendung der speziellen Mechanismen im eigenen Projekt. Im ersten Teil wird gezeigt, welche Definizite Standard-Linux hinsichtlich Echtzeiteignung hat und was daran geändert wird, um diese zu erreichen. Besondere Schwerpunkte sind threaded Interrupts, Scheduling-Modell und Prioritätsvererbung. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Verwendung der vorhandenen Mechanismen in Design und Implementierung. Es werden Antworten zu typischen Fragen gegeben: Wie erstelle ich einen Echtzeit-Task? Welche IPC-Mechanismen eignen sich und welche nicht? Wie wird die Echtzeitfähigkeit festgestellt? Abgerundet wird das Seminar mit der Vorführung eines praktischen Beispieles.

Gliederung

Aufbau von Echtzeit-Linux
* Was bedeutet Echtzeit?
* Interruptverarbeitung im Standard-Kernel
* threaded Interrupts und SoftIRQ's im RT-Patch
* Scheduling-Modell: Deadline- und Realtime-Task
* Abläufe im Treiber mit/ohne RT-Patch (Fallbeispiel)
* Prioritätsvererbung

Design und Implementierung
* Deadline- und RT-Tasks im Userspace
* Verwendung von PI-Mutex und Barrier
* Messung des Zeitverhaltens im Programm
* Diagnose auf Systemebene (ftrace)
* Praxisbeispiel mit Messung und Auswertung der Latenzzeiten

Nutzen und Besonderheiten

Der Teilnehmer erfährt, wie sich ein Echtzeit-Linux von einem Standard-Linux unterscheidet. Er weiß, welche Änderungen durch den Patch am Kernel durchgeführt werden und welche Vor- und Nachteile sich daraus ergeben. Er lernt die für die praktische Umsetzung relevanten Mechanismen und Diagnosemöglichkeiten kennen. Damit ist der Bogen von der Theorie bis zum fertigen Projekt gespannt. Eine Umsetzung der Vortragsinhalte im eigenen Projekt ist leicht möglich.

Über den Referenten

Andreas Klinger ist selbständiger Trainer und Entwickler. Seit Abschluss des Studiums der Elektrotechnik im Jahre 1998 arbeitet er im Bereich der systemnahen Softwareentwicklung mit den Schwerpunkten Treiberentwicklung, Embedded Linux und Echtzeit. Als Spezialist für Linux beschäftigt er sich mit dem internen Aufbau des Kernels, den Systemmechanismen sowie vor allem mit deren Einsatz in Embedded Systemen. ESE-Kongress-Referent 2008 bis 2015; Reihe an Fachartikeln im ESE-Report u. in der Elektronikpraxis.