SYSGO, der Europäische Anbieter für sicherheitskritische Device-Software, stellt heute ELinOS Real-Time vor, eine Industrial Grade hard real-time Linux Lösung für den Einsatz in industriellen Anwendungen. ELinOS Real-Time kombiniert die Funktionsvielfalt von Embedded Linux mit der Sicherheit und den harten Echtzeiteigenschaften von SYSGOs Mikrokernel-basiertem Echtzeitbetriebssystem PikeOS. SYSGO gelingt damit die Verbindung von hoch sicherheitskritischen Betriebssystemen und Embedded Linux in einem Standardprodukt.
"Die fehlenden harten Echtzeiteigenschaften sowie Sicherheitsfaktoren haben den Einsatz von Linux im Embedded-Bereich immer zurückgehalten", so Detlev Schaadt, Chief Technology Officer (CTO) bei SYSGO. "ELinOS Real-Time behebt diese Schwachstellen und gibt unseren Kunden nun die Möglichkeit, Embedded-Linux auch in sicherheitskritischen Anwendungen und Anwendungen mit harten Echtzeitanforderungen einzusetzen."
ELinOS Real-Time basiert auf SYSGOs Mikrokernel-basiertem Echtzeitbetriebssystem PikeOS, das speziell für sicherheitskritische Systeme entwickelt wurde. In der ELinOS Real-Time-Architektur wird Embedded-Linux in einer separaten Partition (Addressraum und I/O Resourcen geschützter Bereich) auf dem Mikrokernel, also als Prozess im User-Mode ausgeführt. Um Echtzeitanwendungen zu implementieren, verfügt ELinOS Real-Time über eine POSIX PSE51 Umgebung (single process, multi-threaded). Jede Echtzeit-POSIX-Anwendung wird in einer eigenen, separaten Partition ausgeführt und so optimal vor Beeinträchtigungen duch die Linux-Prozesse geschützt. Während des geführten Konfigurationsprozesses definiert der Anwender, welche Partition Zugriff auf welche I/O-Bereiche hat, welche Kanäle zur Kommunikation zwischen einzelenen Partitionen zur Verfügung stehen sollen und deren Anzahl. Der Anwender kann sich zwischen Shared Memory oder First-In First-Out(FiFo)-Verfahren entscheiden, um Daten zwischen POSIX und Linux oder zwischen unterschiedlichen POSIX-Anwendungen auszutauschen.
Um den Nutzen des parallelen Einsatzes von Linux und Echtzeitanwendungen noch zu steigern, können POSIX-Anwendungen per Standardeinstellung auf das Linux File System sowie den Linux Network Stack zugreifen.
ELinOS Real-Time erweitert den graphischen ELinOS Konfigurations-Editor ELK für die Handhabung aller notwendigen Echtzeitparameter. ELK gibt Kunden von Anfang an Hilfestellung und erfordert kein spezifisches Vorwissen. Der Konfigurations-Editor eröffnet anhand von Beispielen einen einfachen Zugang zu Real-Time-Technologien wie der Inter-Partitions-Kommunikation, der Nutzung des Linux File System für POSIX oder die Integration von POSIX-Treibern. Mit ELK legen Anwender fest, welche Linux-Dienste und Anwendungen verwendet werden sollen und teilen jeder Partition Speicherkapazität, I/O-Zugriffsrechte und Prioritäten zu. Nach jeder Konfigurationsänderung führt der Editor einen Integritätscheck durch, um die Gültigkeit der Gesamtkonfiguration sicher zu stellen.
COGNITO, SYSGOs Embedded Target Analyzer ist bereits in CODEO, SYSGOs integrierter Entwicklungsumgebung, enthalten. Mit CODEO sind ELinOS Real-Time-Kunden in der Lage, das Timing-Verhalten ihrer Embedded Linux und POSIX-Anwendungen zu analysieren und sich auch die Target Resource Informationen genauer anzusehen. Diese umfassen die Auslastung des Speichers, Zuweisung von Interrupts, Prozess Baum Visualisierung, Anzeige verfügbarer Sockets, etc. Weiterhin kann der Anwender Embedded-Anwendung in einer umfassenden Entwicklungsumgebung erstellen, die für die Anforderungen im Embedded-Umfeld optimiert wurde. Sie bietet beispielsweise die Möglichkeit, POSIX-Echtzeitanwendungen unabhängig voneinander zu debuggen.
SYSGO bietet zudem bereits einige Erweiterungen für ELinOS Real-Time an, darunter einen POSIX IPv4/IPv6 TCP/IP Stack, Echtzeit-Java oder Ada Laufzeitumgebung und sogar eine VxWorks Library.
"Die fehlenden harten Echtzeiteigenschaften sowie Sicherheitsfaktoren haben den Einsatz von Linux im Embedded-Bereich immer zurückgehalten", so Detlev Schaadt, Chief Technology Officer (CTO) bei SYSGO. "ELinOS Real-Time behebt diese Schwachstellen und gibt unseren Kunden nun die Möglichkeit, Embedded-Linux auch in sicherheitskritischen Anwendungen und Anwendungen mit harten Echtzeitanforderungen einzusetzen."
ELinOS Real-Time basiert auf SYSGOs Mikrokernel-basiertem Echtzeitbetriebssystem PikeOS, das speziell für sicherheitskritische Systeme entwickelt wurde. In der ELinOS Real-Time-Architektur wird Embedded-Linux in einer separaten Partition (Addressraum und I/O Resourcen geschützter Bereich) auf dem Mikrokernel, also als Prozess im User-Mode ausgeführt. Um Echtzeitanwendungen zu implementieren, verfügt ELinOS Real-Time über eine POSIX PSE51 Umgebung (single process, multi-threaded). Jede Echtzeit-POSIX-Anwendung wird in einer eigenen, separaten Partition ausgeführt und so optimal vor Beeinträchtigungen duch die Linux-Prozesse geschützt. Während des geführten Konfigurationsprozesses definiert der Anwender, welche Partition Zugriff auf welche I/O-Bereiche hat, welche Kanäle zur Kommunikation zwischen einzelenen Partitionen zur Verfügung stehen sollen und deren Anzahl. Der Anwender kann sich zwischen Shared Memory oder First-In First-Out(FiFo)-Verfahren entscheiden, um Daten zwischen POSIX und Linux oder zwischen unterschiedlichen POSIX-Anwendungen auszutauschen.
Um den Nutzen des parallelen Einsatzes von Linux und Echtzeitanwendungen noch zu steigern, können POSIX-Anwendungen per Standardeinstellung auf das Linux File System sowie den Linux Network Stack zugreifen.
ELinOS Real-Time erweitert den graphischen ELinOS Konfigurations-Editor ELK für die Handhabung aller notwendigen Echtzeitparameter. ELK gibt Kunden von Anfang an Hilfestellung und erfordert kein spezifisches Vorwissen. Der Konfigurations-Editor eröffnet anhand von Beispielen einen einfachen Zugang zu Real-Time-Technologien wie der Inter-Partitions-Kommunikation, der Nutzung des Linux File System für POSIX oder die Integration von POSIX-Treibern. Mit ELK legen Anwender fest, welche Linux-Dienste und Anwendungen verwendet werden sollen und teilen jeder Partition Speicherkapazität, I/O-Zugriffsrechte und Prioritäten zu. Nach jeder Konfigurationsänderung führt der Editor einen Integritätscheck durch, um die Gültigkeit der Gesamtkonfiguration sicher zu stellen.
COGNITO, SYSGOs Embedded Target Analyzer ist bereits in CODEO, SYSGOs integrierter Entwicklungsumgebung, enthalten. Mit CODEO sind ELinOS Real-Time-Kunden in der Lage, das Timing-Verhalten ihrer Embedded Linux und POSIX-Anwendungen zu analysieren und sich auch die Target Resource Informationen genauer anzusehen. Diese umfassen die Auslastung des Speichers, Zuweisung von Interrupts, Prozess Baum Visualisierung, Anzeige verfügbarer Sockets, etc. Weiterhin kann der Anwender Embedded-Anwendung in einer umfassenden Entwicklungsumgebung erstellen, die für die Anforderungen im Embedded-Umfeld optimiert wurde. Sie bietet beispielsweise die Möglichkeit, POSIX-Echtzeitanwendungen unabhängig voneinander zu debuggen.
SYSGO bietet zudem bereits einige Erweiterungen für ELinOS Real-Time an, darunter einen POSIX IPv4/IPv6 TCP/IP Stack, Echtzeit-Java oder Ada Laufzeitumgebung und sogar eine VxWorks Library.
