Xenomai 概述

1 Xenomai 概述

Xenomai 是RTOS-to-Linux的可移植框架

实时系统框架主要包含：

• As co-kernel extension for patched linux
• As libraries for native linux including preempt-RT

Xenomai 1.0

•2001年宣布-作为RTOS应用程序的可移植性框架

•开发Linux和RTAI的ADEOS层

•与RTAI合并=> RTAI / fusion

Xenomai 2.0

•2005年脱离RTAI –不兼容的设计目标

•从ADEOS到I-pipe层的演进（也被RTAI使用）

•移植到6种架构

Xenomai 3.0

•经过5年的开发，于2015年发布

•内核核心（现在以POSIX为中心）的返工

•支持本机Linux

2 Xenomai 2 的双内核的架构如下所示

RTDM包括

Goals and principles

• Provide environment for co-kernel real-time drivers

• Service interface towards applications and other drivers

• Low-level primitives from implementing drivers

• Reuse Linux for non-RT purposes (setup / shutdown, resource discovery and claiming, etc.) Two types of RTDM devices

• Character device (open/close, read, write, ioctl)

• Protocol device (socket, bind, send, recv, etc.) Device profiles

• Character: UART, UDD (analogous to UIO), Memory, ...

• Protocol: UDP/TCP (RTnet), CAN, IPC, ..

3 Xenomai 3 for native linux

Xenomai3在内核中只有一个cobalt core，并没有POSIX/native/VxWorks等等的封装，内核的代码本来就不易于调试，也就不易于维护（保持正确性），减少内核代码就有利于代码的稳定性。最重要的是只有一个cobalt，大大减轻了维护人员的工作。

编译mercury核比较简单的，内核可以不做任何修改，只需要编译用户空间库

涉及到rtdm驱动需要基于cobalt核

从xenomai3开始支持两种方式构建linux实时系统，分别是cobalt 和 mercury。

• cobalt ：添加一个实时核，双核结构,具有实时内核cobalt、实时驱动模型RTDM、实时应用POSIX接口库libcobalt,基于libcobalt的其他API skins，如Alchemy API、VxWorks® emulator、pSOS® emulator等。
• mercury ：基于直接修改linux内核源代码的PREEMPT RT，应用空间在glibc之上，添加xenomai API库，如下图所示。在不支持cobalt内核时，可使用该方法运行xenomai应用；
• Cobalt – Co-kernel variant of Xenomai 3
• Mercury – Native Linux variant of Xenomai 3
• Alchemy – Xenomai-own real-time API
• Copperplate – Library layer for building RTOS APIs
• Boilerplate – Internal utility Library
• Trank – Library to support porting from Xenomai 2 to 3
• RTDM – Real-Time Driver Model, kernel API that enables RT drivers, specifically for Cobalt Analogy – RTDM drivers for digital/analogue converters
• Adeos – Original interrupt pipeline for Linux, used by early Xenomai 2 versions
• I-pipe – Evolution and simplification of Adeos
• Dovetail – New architecture of Linux extensions to hook Xenomai 3 into Linux