- Det är viktigt att få överblick över vad som händer inom utvecklingen av realtidslinux, säger Mikael Bergqvist som är konsult inom realtidssystem på nybildade Bluelabs, före detta Frontec Teknik.

Realtidsoperativsystemen som finns tillgängliga på marknaden idag kostar mycket att använda både i form av höga licensavgifter och royaltys. En väl fungerande realtidsversion av Linux som distribueras fritt skulle därmed, enligt honom, betyda mycket. Speciellt för mindre företag.

Fördelen är inte bara ekonomisk. Linux ger, som ett öppet operativsystem, användaren tillgång till källkoden vilket gör det enkelt att kontrollera och modifiera systemet efter egna önskemål. Det gör att användarna kan ligga långt framme i tillämpningen av ny teknik.

- Vi får mer och mer förfrågningar från kunder om möjligheterna att använda Linux för realtid.

- Realtidslinux kommer att vidareutvecklas och växa på marknaden. Det ser vi som en självklarhet, säger Mikael Bergqvist.

Därför startades ett examensarbete som går ut på att studera och pröva de varianter av realtidslinux som finns idag.

Tillsammans med Gerhard Fohler på Mälardalens högskola fungerar Mikael Bergqvist som handledare till studenterna Joachim Nilsson och Daniel Rytterlund, som gör sina examensarbeten inom magisterprogrammet på avdelningen för realtidsystem vid institutionen för datateknik.

Joachim Nilsson och Daniel Rytterlund har i sitt examensarbete tittat på vilka varianter av realtidslinux som finns idag samt hur man kan installera och använda dessa. De har studerat fyra olika linuxvarianter: RTLinux, RTAI, Kurt och Red Linux.

Gemensamt för de olika realtidslinuxvarianterna är att de har utvecklats vid olika universitet i USA och Europa. Initiativen till att utveckla egna Linuxbaserade realtidsoperativsystem har ofta uppkommit av att universiteten inte ansett sig ha råd med de kommersiella alternativen.

- Problemen med icke-kommersiella, gratisdistribuerade operativsystem är att de ofta saknar dokumentation och handledning.

- Inte heller kan man få hjälp att installera och använda programmet. Man måste vara något av en expert för att klara det på egen hand, säger Joachim Nilsson.

Det menar Joachim Nilsson som själv fått erfara hur svårt det kan vara att installera de olika realtidsvarianterna för att sedan få dem att fungera.

- Vårt arbete kommer därför, bland annat, att resultera i en manual, tilllägger Daniel Rytterlund.

Tanken är att manualen ska ge vägledning i hur man hittar de olika systemen, hur man installerar ett Linuxbaserat realtidssystem samt hur man får det att fungera.

- Under arbetets gång har vi sett att operativsystemen utvecklar sig med en imponerande hastighet, säger Daniel Rytterlund.

Inom den närmsta framtiden förutspås det att de två främsta realtidsvarianterna RTLinux och RTAI kommer att enas kring ett gemensamt applikationsgränssnitt (API) och gemensamma kompabilitetsmoduler för andra realtidsoperativsystem, som exempelvis Vxworks och pSOS.

Vissa företag har redan tagit fasta på Linux användarproblematik. De erbjuder ett paket där man har vidareutvecklat systemet, exempelvis med egna utvecklingsverktyg, samt gjort det lättare att installera. Oftast får man betala för sådana system, däremot tillkommer inte licensavgifter eller royaltykostnader.

Av de undersökta linuxvarianterna valdes RTLinux ut för att närmare studera vilka möjligheter det finns att utveckla operativsystemets schemaläggare.

Valet föll på RTLinux eftersom operativsystemet var lättast att installera samt uppträdde stabilt. Dessutom har RTLinux bra dokumentation och stöd för olika arkitekturer.

De etablerade realtidsoperativsystemen som finns att köpa idag använder prioritetsbaserade schemaläggare. Fix prioritet bygger på principen att processernas prioritet definieras innan systemet startas. Systemet måste därför testas noga på förhand, eftersom det är svårt att ändra prioriteten under drift.

- Vi tittar i vårt arbete på hur man kan implementera och använda olika schemaläggare för olika tillämpningar och behov, säger Joachim Nilsson.

Tillsammans med Daniel Rytterlund har han försökt - och också lyckats - att implementera schemaläggaren Earliest Deadline First. EDF är en typ av schemaläggare som låter processer med kort väntetid exekveras först i processorn.

Till skillnad från andra schemaläggare, som exempelvis den prioritetsbaserade, kan EDF testa ett system relativt enkelt samt dynamiskt ändra prioritetsordningen på processer under drift. Tack vare detta frikopplas resurser och processorns utnyttjandegrad optimeras.

- Men vi vill inte bara visa på EDFs fördelar utan även på att det är ganska enkelt att implementera nya schemaläggare i RTLinux, säger Daniel Rytterlund.

RTLinux har fördelen att kunna byta schemaläggare på grund av Linux modulbaserade uppbyggnad. Systemkonstruktören kan därmed själv välja den schemaläggare som passar tillämpningen bäst.

Nästa utmaning för Joachim och Daniel är att vidareutveckla möjligheterna att schemalägga sporadiska yttre händelser inom realtidslinux.