JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Montavista utmanar Enea i bakplan och mobiler

Kommande Linux en magnitud bättre på realtid

Realtidsprestandan i version 2.6 av operativsystemet Linux fortsätter att utvecklas. Nästa år dyker Linux upp i de tillämpningar där det svenska realtidsoperativsystemet OSE har sin starkaste bas.
Linux har för stort fotavtryck, klarar inte säkerhetskritiska tillämpningar, har för långa responstider och är svår att schemalägga för realtid.

Det är vad Linux konkurrenter utmålar som de största bristerna i operativsystemet.

Montavistas idéer adresserar de två sistnämnda problemen.

Enligt Montavista är det möjligt att dra ner maximala responstiden i Linux till under hundra mikrosekunder, mot dagens responstider på tiotals millisekunder.

Responstiden anger hur lång tid det tar för operativsystemets kärna att byta uppmärksamhet från ett program till ett annat. Reaktionstiden alltså.

Videovisning kräver exempelvis att rutan uppdateras en gång var 16 millisekund. Om inte videoavkodaren kan få uppmärksamhet så ofta, så hackar uppspelningen.

Basbandet i en GSM-telefon kräver, enligt Montavista en responstid på en halv millisekund för att kunna ta hand om ett TDMA-paket.

Gränsen för responstiderna sätts av längden på vissa programkodssekvenser som under vissa omständigheter måste exekveras utan avbrott.

Halv millisekund för GSM

Montavista försöker ringa in dessa omständigheter noggrant så att avbrott kan göras oftare. Utöver att trimma responstiderna handlar ändringarna om att göra det enklare att schemalägga för realtid.

Hur mycket Linux än trimmas för realtid kommer det aldrig att kunna konkurrera med alla tilllämpningar för klassiska RTOS.

Linux skapades som ett pc-operativsystem och optimeras huvudsakligen för detta ändamål.

Klassiska RTOS har en responstid som mäts i entals mikrosekunder. Och minsta fotavtrycket är ett par magnituder mindre än Linux.

En annan nisch som kanske alltid kommer att ligga bortom Linux är säkerhetskritiska tillämpningar exempelvis inom flyg och medicin. Linux är komplext och låter sig svårligen analyseras på det sätt som säkerhetsstandarderna kräver.

En mobiltelefon som använder operativsystemet Linux både för basband och tillämpningsprogram. En sådan utvecklas just nu i samarbete med amerikanska Linuxleverantören Montavista.

Basbandsbearbetning är en realtidstillämpning som tidigare legat utom räckhåll för Linux. Linux används i och för sig i mobiltelefoner. Men bara som operativsystem för användarprogram som körs i en separat tillämpningsprocessor.

Nu har Montavista föresatt sig att ändra denna ordning. Det betyder att Linux blir ett alternativ också för högvolymtelefoner med en enda processor.

En annan ny möjlig tillämpning för Linux är basbandsprocessorer. Linjekort skyfflar samtal och andra data i bakplanssystemen i telekominfrastrukturerna.

Linux finns i bakplanen redan idag. Men bara i styrkorten. Operativsystemet i linjekorten är istället ett klassiskt RTOS.

- Nu kan det istället bli ett enda operativsystem att hantera, vilket minskar komplexitet, tid och kostnader, säger Montavistas marknadschef Peder Ulander.

Fördelen ligger exempelvis i att en telefontillverkare kan ha en enda uppsättning basprogramvara i Linux, som återanvänds i alla mobiler, från lågpris till avancerade.

I början av oktober startade Montavista ett öppet projekt för att sprida sina idéer kring realtid i Linux.

Det här är en dålig nyhet för svenska Enea, vars RTOS OSE har just linjekort och mobiltelefoner som två av sina viktigaste marknader.

Enea säljer sedan början av 2003 en lösning som låter Linux och OSE samverka i bakplanet. OSE sköter linjekorten och Linux - eller Windows - styrkortet. Wind River erbjuder motsvarande modell med sitt VX Works som RTOS.

Men nu vill alltså Montavista helt tränga ut RTOSen från linjekorten.

Enea: konkurrerar inte med oss

Eneas respons är att peka på hur omoget Montavistas projekt är.

Adrian Leufvén, marknadschef på Enea Embedded Technology, argumenterar genom att helt enkelt citera ur projektets presentation på Linuxkärnans epostlista.

Den nya programkoden för realtid är i stor utsträckning "experimentell" och ett "pågående arbete".

Kärnan är stabil, men kraschar under hög belastning och när minnet börjar ta slut. Den har heller aldrig testats i symmetriska multiprocessorsystem.

- Idag är OSE helt klart överlägset Linux för användning i både mobiler och linjekort - för att inte tala om styrnoder som kräver hög tillgänglighet, säger Adrian Leufvén.

- Vad Linux 2.6 för med sig verkar än så länge inte ändra på detta. Förutom i pressrelease-texter, säger han ironiskt.

Torvalds avvaktande positiv

Montavista lovar att det redan nästa år kommer produkter som använder den nya realtidskärnan. Men att få fram sin egen fungerande Linuxkärna är inte hela Montavistas utmaning.

Linux är inte bara en programvara, utan ett kollektivt projekt med en gigantisk stab av gratisingenjörer som håller kärnan uppdaterad.

För att kunna dra nytta av den staben ska helst Montavistas Linuxmodifieringar inkorporeras i den officiella kärnan.

Montavistas idéer har inte tagits emot som de är, utan har stötts och blötts mot delvis alternativa idéer.

- Det var precis den typen av diskussioner som vi ville uppmuntra till, säger Jacob Lehrbaum, Montavistas produktmarknadschef.

Linus Torvalds, Linuxkärnans chefsförvaltare, är avvaktande, men huvudsakligen positivt inställd.

- Det är inte bara att tuta och köra med det som Montavista släppte nu i första omgången. Men den goda nyheten är att folk har börjat titta på hur man kan anpassa idéerna, säger Linus Torvalds.

Det svårsmälta är att idéerna kräver ändringar i många kodavsnitt i kärnan. Linuxutvecklarna vill kunna introducera ändringar i små överskådliga steg.

Linux är också i första hand ett pc- och serveroperativsystem. Det finns en gräns för hur mycket man vill anpassa kärnan för inbyggarnas behov.

Timesys: vi var först

Ett annat hinder för Montavista är rivalitet med andra aktörer.

Montavistas idéer som sådana är inte nya. En del av Montavistas idéer kommer från Timesys som i tre år haft en realtidsversion av den förra Linuxkärnan, 2.4.

Timesys ogillar den uppmärksamhet Montavista nu drar till sig. Det fanns redan projekt för realtid i Linux 2.6, när Montavista startade sitt projekt.

- De projekten är mogna, har utsatts för omfattande utvärdering och har ett högt deltagande, säger Timesys vd Larry Weidman.

- Vi rekommenderar utvecklare att satsa sina resurser i dessa projekt istället för att göra om allt från början i överflödiga och mindre mogna projekt som varken innehåller nya idéer eller insikter, fortsätter han och syftar på Montavista.

Förutsättningarna för att Montavista ska lyckas tycks trots allt goda. Förra gången Linux fick bättre realtid - för två år sedan - var det i stor utsträckning Montavista som låg bakom.

Montavista är hur som helst en stor Linuxaktör och kan få spridning för sin egen realtids-Linux även om den inte skulle bli en del av den standard som definieras av Linus Torvalds och hans stab.

- Att bli inkluderad i Linuxkärnan är ett önskemål men inget krav, säger Jacob Lehrbaum.

- Endast tiden kommer att avgöra om vi kommer in i Linux 2.6 eller i en senare version.

- Det enda jag helt säkert kan säga nu är att vi själva kommer att leverera en realtidskärna, baserad på 2.6, till våra kunder. Och det tidigt under år 2005.

Jan Tångring

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Rainer Raitasuo

Rainer
Raitasuo

+46(0)734-171099 rainer@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)