Linux w czasie rzeczywistym: brakuje rąk do pracy

Jeszcze w minionej dekadzie systemy operacyjne czasu rzeczywistegobyły bardzo modnym tematem, podsycanym przede wszystkim przez branżęfinansową. W zastosowaniach takich jak śledzenie indeksów giełdowychsama wydajność nie ma specjalnego znaczenia – ważne jest to, bysystem reagował na wydarzenia w czasie rzeczywistym. Taka jest np.londyńska giełda papierów wartościowych, której indeks publikowanyjest co 15 sekund, ale obliczany właśnie w czasie rzeczywistym. Gdymiliardowe transakcje realizowane są w ciągu milisekund, każdyprzestój systemu może mieć katastrofalne konsekwencje, więc nieskąpiono pieniędzy na prace w tej dziedzinie. Kilka lat późniejsytuacja się zmieniła, dla inwestorów przepustowość systemów stałasię ważniejsza od działania w czasie rzeczywistym – i odbiłosię to na pracach deweloperskich. Dzisiaj człowiek, który stoi naczele prac nad łatkami czasu rzeczywistego dla Linuksa przyznaje, żezostał przyciśnięty do ściany, i nie wie co dalej robić. Być możeprzyjdzie zakończyć prace na tym etapie, na którym dziś się znajdują,uznając że to co osiągnięto, jest dość dobre dla większościużytkowników.Systemy czasu rzeczywistego znajdują zastosowanie oczywiście nietylko w systemach giełdowych. Potrzebują ich muzycy i inżynierowiedźwięku, robotycy, konstruktorzy urządzeń medycznych, czujnikówsamochodowych i praktycznie wszystkich tych urządzeń, które wchodzą winterakcje ze światem fizycznym. Przez ostatnie 20 lat powstało ichnaprawdę dużo, ale większość jest własnościowa, rozwijana w praktycetylko przez producentów urządzeń, na których one działają, dlategoteż tak ważne są prace nad Linuksem czasu rzeczywistego –systemem otwartym, dobrze udokumentowanym i zrozumiałym, z ogromnąbazą oprogramowania. Ale kto miałby to robić? Największy postęp w tejdziedzinie osiągnięto w latach 2008-2009, kiedy to Red Hat i IBMrozpoczęły prace nad zleceniem dla US Navy, dziś jednak sytuacjawygląda mniej ciekawie.[img=clock]Grupa pracująca nad zestawem łatek PREEMPT_RT dla jądra Linuksajest maleńka – to raptem kilka osób, zawodowi programiści,zatrudnieni w Red Hacie, Intelu i Wind River. Jednak tylko Red Hatpłaci swojemu człowiekowi za to, by w swoim czasie pracy zajmował siękwestiami realtime, angażuje też zestaw testerów do sprawdzanianowych łatek. Pozostali pracują niejako ochotniczo. Sytuacja wyglądatak, że gdyby Red Hat uznał, że jądro czasu rzeczywistego już niejest interesujące, to cały projekt pozostałby bez opieki. Idealnie byłoby włączyć kod realtime do głównej gałęzi jądra, alew obecnym stanie Linus Torvalds nigdy go nie dopuści, szczególnie żełatki wpływają na rdzeń jądra, to nie jest jakiś tam sobie sterownikczy system plików. Thomas Gleixner, programista, który w praktycekieruje pracami nad projektem przyznał, że od zeszłego roku udało sięrozwiązać większość prostych problemów z listy rzeczy niezbędnych dozrobienia przed oddaniem łatek Linusowi, ale to co zostało, tookropne i natrętne fragmenty,które próbuje ogarnąć, ale brakuje mu na to czasu. By poradzić sobiez tym wszystkim, potrzeba by było przynajmniej ze czterechprogramistów pracujących nad tymi problemami na pełen etat.A społeczność nie może pomóc?Niestety nie – po raz kolejny potwierdza się teza, że Linux tonie jest zabawka hobbystów-pasjonatów, mieszkających w piwnicachdomów swoich rodziców i po nocach kodujących w C. Całą pracę robią tuzawodowcy, od początku prac nad PREEMPT_RT wsparcie społeczności byłona zerowym poziomie –twierdzi Gleixner. Sytuację pogarsza fakt, że jego grupa nie możezrobić nic, by powstrzymać wprowadzanie do głównej gałęzi jądrapoprawek, które są niekorzystne dla łatek realtime (jako że niezostały one włączone do jądra). W tej sytuacji możliwe są dwarozwiązania: albo do końca 2014 roku znajdzie się większa grupa,która weźmie się za prace, albo też projekt uzna się za zakończony, aci, którzy są zainteresowani, będą korzystali ze specjalnych jąderkernel-rt.Nie jest to wcale niemożliwasytuacja. Nowe funkcjonalności realtime są potrzebne coraz mniejszymgrupom odbiorców. Ostatnie wersje kernela RHEL z łatkami rt miałyspełniać potrzeby 95% użytkowników. Ostatnia edycja nowej wersjijądra realtime została pobrana ponad trzy tysiące razy, z miejsc,których lista wyglądała, jak to Gleixner określa, Who isWho branży komputerowej. Cociekawe, największe zainteresowanie projekt wzbudza w Niemczech –tam zlokalizowanych było 45% pobierających. To jednak rozwiązanie nakrótki dystans – w końcu pewnie grupa Gleixnera porzuci swojeprace, a to oznacza, że z czasem jądra rt staną się przestarzałe, niebędą wspierały aktualnie dostępnego sprzętu, i przed Linuksem zamkniesię bardzo istotny zakres zastosowań. Więcej o tym zagadnieniu możeciepoczytać na stronach OpenSource Automation Development Lab.