先取りRT

PREEMPT_RTはLinuxカーネルの機能であり、ハードリアルタイムとソフトリアルタイムの両方のコンピューティング機能を実装しています。^{[ 1 ]}以前はツリー外のパッチのセットとしてメンテナンスされていました。2024年9月20日、PREEMPT_RTはサポートされているアーキテクチャx86、x86_64、RISC-V、ARM64上のメインラインLinuxに完全に統合され、有効化されました。^[²^]これにより、カーネルv6.12はリアルタイム機能を組み込んだ最初のリリースとなりました。

歴史

PREEMPT_RTパッチセットは、カーネルパスにおける無制限のレイテンシを削減することでLinuxカーネルをリアルタイムコンピューティング対応にするための取り組みとして、 2005年から開発が進められてきました^{[ 3 ]} 。初期のリアルタイム機能強化は、 Ingo Molnár、Thomas Gleixnerらによって提案されました。PREEMPT_RTパッチシリーズは、スレッド化された割り込み、優先度継承ミューテックス、そして決定論的なカーネル動作に必要なその他のメカニズムといった機能を導入しました^{[ 4 ] 。}

PREEMPT_RTは長年にわたり、安定版カーネルリリースに適用されるツリー外のパッチセットとして維持されてきました。継続的な開発資金を支援するため、 PREEMPT_RTのユーザーだけでなく、Gleixners Linutronixなどの開発者もメンバーとなっているドイツのソフトウェア団体OSADLがワーキンググループを設置しています。PREEMPT_RTの作業の一部は段階的に統合されましたが、パッチセットの大部分は数十年にわたりメインラインLinuxの外部に残っていました。

2015年、Linux Foundationは、 PREEMPT_RTのアップストリーム化に向けた取り組みを調整し、持続的な開発リソースを提供することを目的とした、リアルタイムLinux（RTL）共同プロジェクトを設立しました。このプロジェクトは、長年業界に携わってきたメンバーとメンテナーを集め、カーネルサブシステムのリファクタリングと重要なリアルタイムコードのメインラインへのプッシュに注力しました。^{[ 5 ]}

2021年にプリエンプションコアロックコードが統合されました。^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

printk2024 年 9 月の European Open Source Summit で、Linus Torvalds 氏は、カーネルロギング機能に関する長期にわたる開発のハードルを乗り越え、PREEMPT_RT がメインライン Linux カーネルに受け入れられたことを発表しました。

使用法

PREEMPT-RT は現在、ディストリビューターやベンダーによって、独自のディストリビューションを強化するために積極的に使用されています。

MontaVista Software は、2000 年初頭から PREEMPT_RT パッチセットを含むリアルタイム Linux ディストリビューションをリリースしています。MontaVista の現在の主力組み込み Linux 製品であるCGX には、リアルタイムプリエンプションが標準機能として含まれています。

2023年2月以降、CanonicalはUbuntu Proのリアルタイムバージョンをリリースしており、最大5台のマシンで個人および小規模商用利用が無料で行えます。^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}リアルタイムカーネルは、有効化プロセスを通じて既存のさまざまなUbuntuリリースに追加できます。^{[ 9 ]}これらのカーネルにはPREEMPT_RTパッチセットが含まれており、長期サポートが提供されます。^{[ 9 ]}

参考文献

^ 「20年後、リアルタイムLinuxがカーネルに採用される - 本当に」zdnet.com . 2024年9月19日閲覧。
^ 「Merge tag 'sched-rt-2024-09-17' - kernel/git/torvalds/linux.git - Linuxカーネルソースツリー」 . git.kernel.org . 2024年9月20日閲覧。
^ Reghenzani, Federico; Massari, Giuseppe; Fornaciari, William (2019-02-21). 「リアルタイムLinuxカーネル：PREEMPT_RTに関する調査」 . ACM Computing Surveys . 52 (1): 18:1–18:36. doi : 10.1145/3297714 . hdl : 11311/1076057 . ISSN 0360-0300 .
^ 「PREEMPT_RTの変遷」カーネルレシピ。2026年2月5日閲覧。
^ 「RTLウェブサイト」 . Realtime Linux . 2026年2月5日閲覧。
^ 「リアルタイムプリエンプションロックコアが統合されました [LWN.net]」 . lwn.net . 2023年2月9日閲覧。
^ 「リアルタイムLinuxの未来」 LWN.net 2023年2月9日閲覧。
^ Proven, Liam. 「リアルタイムUbuntu 22.04：知っておくべきこと」 The Register . 2023年2月20日閲覧。
^ ^a ^b ^c「CanonicalがリアルタイムUbuntu 24.04 LTSをリリース」。Ubuntu 。2024年7月3日閲覧。

外部リンク

公式サイト
古い公式ウェブサイト

[1] 「20年後、リアルタイムLinuxがカーネルに採用される - 本当に」zdnet.com . 2024年9月19日閲覧。

[2] 「Merge tag 'sched-rt-2024-09-17' - kernel/git/torvalds/linux.git - Linuxカーネルソースツリー」 . git.kernel.org . 2024年9月20日閲覧。

[3] Reghenzani, Federico; Massari, Giuseppe; Fornaciari, William (2019-02-21). 「リアルタイムLinuxカーネル：PREEMPT_RTに関する調査」 . ACM Computing Surveys . 52 (1): 18:1–18:36. doi : 10.1145/3297714 . hdl : 11311/1076057 . ISSN 0360-0300 .

[4] 「PREEMPT_RTの変遷」カーネルレシピ。2026年2月5日閲覧。

[5] 「RTLウェブサイト」 . Realtime Linux . 2026年2月5日閲覧。

[6] 「リアルタイムプリエンプションロックコアが統合されました [LWN.net]」 . lwn.net . 2023年2月9日閲覧。

[7] 「リアルタイムLinuxの未来」 LWN.net 2023年2月9日閲覧。

[8] Proven, Liam. 「リアルタイムUbuntu 22.04：知っておくべきこと」 The Register . 2023年2月20日閲覧。

[:1-9] 「CanonicalがリアルタイムUbuntu 24.04 LTSをリリース」。Ubuntu 。2024年7月3日閲覧。

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