新的合作组织加快实时Linux的发展进程

据Linux基金会声称，将RTL移到其麾下有望“为行业节省数百万美元的研发费用”。此举还会“通过稳健可靠的上游内核测试基础设施，改善代码质量，”该基金会声称。

在过去这十年，RTL项目一直由开源自动化开发实验室(OSADL)监管，前不久同样由该组织负责资金。它继续是新的合作项目的黄金级成员，但是会在1月份将资金方面的责任移交给Linux基金会。RTL项目和OSADL之前一直负责维护RT-Preempt(或Preempt-RT)补丁，定期向主线Linux更新这些补丁。

据OSADL长期担任总经理的Carsten Emde博士声称，这项任务已完成了大概90%。他解释：“这就好比是造房子。像墙壁、窗户和大门这些主要部件已经到位，或者就是我们圈内人所说的高精度计时器、中断线程和优先级继承互斥锁这些组件。但是然后，你需要所有这些零零碎碎的小部件(比如地毯或墙纸)，才能彻底完工。”

据Emde声称，实时Linux已经在技术上相当于大多数实时操作系统DD假设你愿意处理补丁的话。Emde说：“该项目的目标是，为Linux系统提供预定义、确定性的最差延迟，没有任何别的东西。如果内核打上补丁，今天已经实现了这个目标。如果使用将来没有打补丁的主线实时内核，也会实现同样的目标。唯一、当然也是很重要的区别就是，如果我们不再需要不断改写支线组件以适应主线，就能大大减少维护工作。”

RTL合作组织将继续归过去这十年的主要维护者Thomas Gleixner领导。这周，Gleixner被任命为Linux基金会院士，加入了一个特别小组，该小组成员还包括Linux内核稳定版维护者Greg Kroah-Hartman、Yocto项目维护者Richard Purdie和Linux之父Linus Torvalds。

据Emde声称，RTL的第二维护者、红帽公司的Steven Rostedt将继续跟红帽的Ingo Molnàr一道参与这个项目，前者“维护比较旧但仍得到维护的内核版本”，后者是RTL的主要开发人员，但是近些年来更多地扮演顾问角色。然而有点让人吃惊的是，红帽居然不是RLT合作组织的成员之一。相反，谷歌成为唯一的白金级成员，而黄金级成员包括美国国家仪器公司(NI)、 OSADL和德州仪器(TI)。金银级成员包括Altera、ARM、英特尔和IBM。

通往实时Linux的漫长道路

15多年前Linux首次出现在嵌入式设备中时，它面对的是实时操作系统(RTOS)称霸的嵌入式计算市场，比如Wind River的VxWorks，这类实时操作系统继续提供许多工业、航空电子和交通运输应用软件所需要的高度确定性、加固的内核。与微软当时已确立地位、更实时的Windows CE一样，Linux也面临潜在行业客户的阻力，甚至赤裸裸的嘲笑。有人认为，这种源自桌面发行版的发行版可能适合轻巧的消费级电子设备，但是缺少让实时操作系统成为需要确定性任务调度以确保瞬间可靠性的设备所选择的加固内核。

改善Linux的实时功能是嵌入式Linux先驱(比如MontaVista)的早期目标。这些年来，在OSADL(成立于2006年)和实时Linux基金会(RTLF)等各个组织的帮助下，RTL开发加快了步伐，并最终被敲定下来。2009年，RTLF与OSADL合并，OSADL及其RTL小组全面控制PREEMPT-RT补丁维护和上游发行流程。OSADL还监管其他与自动化相关的项目，比如Safety Critical Linux。

OSADL对RTL的监管经历了三个发展阶段：拥护和普及、测试和质量评估以及最后的资金支持。Emde表示，在早期，OSADL的角色就是写文章，做报告，组织培训，以及“宣传”RTL的优点。他说：“向一个相当保守的自动化行业介绍Linux之类的新技术及其基于社区的开发模式，首先就需要建立信心。从专有的RTOL改用Linux意味着，公司必须引入新的战略和流程，以便与社区进行互动。”

后来，OSADL改而提供技术性能数据，建立质量评估和测试中心，并在开源法律合规和安全认证方面向行业成员提供帮助。

随着RTL变得更加成熟，实时功能方面更强大(尽管Windows CE日渐式微)，日益蚕食RTOS市场份额，与之竞争的实时Linux项目(主要是Xenomai)已开始与之整合起来。

Emde说：“RT补丁的成功和清晰的未来：它们最终会完全合并，这导致Xenomai关注的重心发生了变化。Xenomai 3.0可与RT补丁结合起来使用，并提供了所谓的‘皮肤’，让你可以回收为其他系统编写的实时源代码。不过，它们还没有完全统一起来，因为Xenomai使用了双内核方法，而RT补丁只适用于单一Linux内核。”

近些年来，RTL组织的各个资金来源已销声匿迹，OSADL也接过了这个重任。Emde说：“最近开发工作因缺少资金而慢一点后，OSADL开始进入到第三个重大阶段：直接资助Thomas Gleixner的工作。”

正如Emde在10月5日的一篇博文中写道，实时Linux日益扩大领域，脱离了核心的行业应用基础，扩大到了汽车和电信等领域，这表明资金也会得到增加。Emde写道：“让汽车行业自个资助全面的剩余工作不是完全合理的，因为电信等其他行业也依赖确定性Linux内核的可用性。”

当Linux基金会表明有兴趣扩大其资金方面的角色时，OSADL认为“采用单一的资金和控制渠道要有效得多”，Emde如是说。不过，他补充说，作为黄金级成员，OSADL仍参与监管项目的工作，会继续从事其宣传和质量保证方面的活动。

汽车寻求实时Linux的帮助

Emde表示，RTL会继续在它逐渐取代RTOS应用程序的工业应用领域迎来最迅猛的发展。他补充道，不过，它也在汽车行业迅猛发展，以后会扩大到铁路和航空电子行业。

的确，Linux在汽车行业担任越来越重要的角色，这对Linux基金会实现RTL方面的目标似乎很关键，可能会与汽车级Linux(AGL)工作组展开合作。Emde猜测，汽车也可能是谷歌高调参与的主要动因。此外，德州仪器(TI)的Jacinto处理器与汽车行业密切相关。

面向Linux的汽车项目(比如AGL)旨在让Linux走出车载信息娱乐(IVI)，进入到集群控制和车载通讯领域，而QNX之类的RTOS主导着这些领域。无人驾驶汽车对实时性能的需求还要大。

Emde特别指出，OSADL的SIL2LinuxMP项目可能会在将RTL助推到汽车领域方面扮演重要角色。SIL2LinuxMP并不是专门针对汽车的项目，但是宝马公司参与其中，汽车是关键应用领域之一。该项目旨在认证RTL在单核或多核商用现成(COTS)板卡上运行所需的基本部件。它定义了引导装载程序、根文件系统、Linux内核以及访问RTL的C库绑定。

自动驾驶无人机和机器人使用实时Linux的时机也已成熟，Xenomai早已用在许多机器人中以及一些无人机中。不过，在更广泛的嵌入式Linux世界(包括消费者电子产品和物联网应用程序)，RTL的角色很有限。主要的障碍在于，无线通信和互联网本身带来的延迟。