Systemy czasu rzeczywistego stanowią specyficzną, ale bardzo ważną dziedzinę współczesnej informatyki. Złożoność samego przetwarzania w czasie rzeczywistym oraz fakt, że oprogramowanie czasu rzeczywistego jest implementowane najczęściej w niewidocznych, najniższych warstwach systemów informatycznych, sprawia, że te elementy są ukryte przed przeciętnymi użytkownikami, a wiedza na ich temat jest niewielka i trudno dostępna.
Typowymi i najliczniejszymi przedstawicielami systemów czasu rzeczywistego są systemy sterowania procesów przemysłowych, często należące do klasy systemów określanych jako wbudowane. Ich zadaniem jest sterowanie liniami technologicznymi, obrabiarkami, robotami, układami napędowymi itp. W życiu codziennym systemy te stosowane są stosowane w nowoczesnych aparatach fotograficznych do określania parametrów ekspozycji, w samochodach do sterowania bezpośrednim wtryskiem paliwa oraz w osobistych komputerach kieszonkowych.
Książka opisuje RTLinux, darmowy system operacyjny czasu rzeczywistego oparty na Linuksie. Nowoczesna architektura i szeroki wybór platform, na których pracuje, czyni go interesującym dla wszystkich osób potrzebujących takiego systemu.
Architekturę Linuxa i modyfikacje wprowadzone w systemie RTLinux
Instalację i konfigurację RTLinuxa
Tworzenie aplikacji czasu rzeczywistego
Prosty system pomiarowy czasu rzeczywistego
Uzupełnieniem książki są dodatki opisujące dokładnie pełną listę funkcji implementowanych przez RTLinux, a także przykłady ich praktycznego wykorzystania.
Wstęp (5)
Rozdział 1. Linux a czas rzeczywisty (11)
- Jądro systemu (11)
- Szeregowanie procesów (12)
- Rozdzielczość szeregowania (12)
- Wywołania systemowe (13)
- Przerwania sprzętowe (13)
- Pamięć wirtualna (13)
- Optymalizacja wykorzystania zasobów systemowych (14)
Rozdział 2. RTLinux (15)
- Podstawowe założenia (15)
- Architektura systemu (15)
- Wirtualny system przerwań (17)
- Zadania czasu rzeczywistego (18)
- Szeregowanie zadań (19)
- Odmierzanie czasu (21)
- Komunikacja międzyprocesowa (23)
- Kolejki czasu rzeczywistego (23)
- Pamięć dzielona (24)
- Synchronizacja i wzajemne wykluczanie (24)
Rozdział 3. Instalacja i konfiguracja systemu RTLinux (27)
- Pakiet (27)
- Historia (27)
- Autorzy (28)
- Licencja (29)
- Zawartość (30)
- Mini-RTL (31)
- Przebieg instalacji (32)
- Wybór dystrybucji (32)
- Wymagania sprzętowe (33)
- Wymagania dla środowiska programistycznego (34)
- Źródła pakietów (36)
- Przebieg instalacji (37)
- Kompilacja jądra (38)
- Konfiguracja i kompilacja RTLinuksa (40)
- Moduły czasu rzeczywistego (43)
- Uruchamianie modułów systemowych (43)
- Uruchamianie modułów czasu rzeczywistego użytkownika (47)
Rozdział 4. Aplikacje czasu rzeczywistego (49)
- Standard POSIX (49)
- Struktura systemu RT-Linux (54)
- Źródła pomocy przy programowaniu zadań czasu rzeczywistego (56)
- Kompilacja modułów (57)
- Przykładowe problemy spotykane w aplikacjach RTLinuksa (57)
- Aplikacja "Hello World!" (57)
- Zadania czasu rzeczywistego (59)
- Kolejki czasu rzeczywistego (60)
- Obsługa przerwań systemowych (63)
- Obsługa sygnałów czasu rzeczywistego w procesach Linuksa (64)
- Zegar i funkcje konwersji czasu (66)
- Pamięć dzielona (68)
- Mechanizmy synchronizacji międzyzadaniowej (69)
Rozdział 5. Prosty system pomiarowy czasu rzeczywistego (73)
- Multimetr METEX 3650CR - dane techniczne (73)
- Komunikacja z multimetrem (74)
- Sterownik portu szeregowego (75)
- Moduł obsługi multimetru (78)
- Uwagi końcowe (85)
Rozdział 6. Podsumowanie (87)
Dodatek A Pełna lista funkcji implementowanych przez system RTLinux (89)
- Funkcje charakterystyczne dla systemu (89)
- Podzbiór funkcji interfejsu POSIX, implementowany przez wersję 3.1 (91)
- Opcjonalne funkcje POSIX zależne od konfiguracji (93)
- Zmienne warunkowe POSIX (93)
- Semafory POSIX (93)
- Funkcje o ograniczonym zakresie używania (94)
Dodatek B Przykładowe programy z wykorzystaniem API systemu RTLinux (95)
- Przechwytywanie przerwań (95)
- Sygnały czasu rzeczywistego w procesach Linuksa (97)
Dodatek C Architektura i386, a wielozadaniowe systemy operacyjne (99)
- Zarządzanie pamięcią w trybie chronionym (99)
- Segmentacja (99)
- Stronicowanie (pamięć wirtualna) (101)
- Ochrona (102)
- Przerwania i obsługa wyjątków (103)
- Zarządzanie zadaniami (105)
Bibliografia (109)
Skorowidz (111)
