RTOS と Linux との共存を実現

組込み機器の開発支援サービスとして、1 つの SoC（System on a Chip）上に異なるプロセッサが混在するヘテロジニアスな環境で、リアルタイム OS（RTOS）と Linux を共存動作させるための環境を提供します。
リアルタイム OS（RTOS）を使用するメリットは「リアルタイム性」に優れているだけでなく、「起動時間」の速さや「少ない電力／少ないリソース」でも動作することなどが挙げられます。その一方、Linux のメリットは、「汎用性」に優れており「開発エンジニアやソフトウェア資産」が豊富なことにあります。
Linux-RTOS 共存の実現により、1つの SoC 上で、リアルタイム性を要求される処理は RTOS に、インターネット接続や画像処理など汎用的で複雑な処理は Linux に任せるといった役割分担をしながら、それぞれのメリットを両立させ協調動作させることができます。高信頼で高機能な IoT・組込み機器の開発が可能になります。

Linux-RTOS 共存の活用例

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Linux-RTOS 共存の特長

• リアルタイム性の必要な処理と、ネットワークやグラフィックなどの処理を一つの SoC 上に実装できる
• RTOS で開発した資産をそのままに、Linux OS を製品に組み込むことができる
• ネイティブ方式はハイパーバイザー方式に比べてハードウェアと OS の間にレイヤが無いため、応答性や開発費が改善される
• RTOS 側で Linux の起動・停止制御や、相互OS死活監視など、自由度の高い共存構成が可能

ネイティブ（OpenAMP）方式とハイパーバイザー方式について

RTOS と Linux を共存させる方法としては、大きく分けて「ネイティブ方式」と「ハイパーバイザー方式」の２種類があります。ネイティブ方式は、それぞれの OS を直接 CPU コア上に配置し、OS が CPU、メモリ、デバイスといったハードウェアリソースを制御する方式です。一方のハイパーバイザー方式は、OS とハードウェアの間にハイパーバイザーを挿入し、ハードウェアリソースをハイパーバイザーが管理する方式です。
ハイパーバイザー方式は一種類の CPU コアで構成される（ホモジニアス）マルチコアプロセッサ上で RTOS と Linux の共存させることが前提で、ハードウェアコスト上は有利ですが、RTOS 側の応答性を確保することが難しくなり、開発期間が長引く傾向があります。
ネイティブ方式はヘテロジニアス・マルチコアプロセッサ上で動かすことが前提になりますが、さまざまなコア特性を有効に活用できるため、リアルタイム OS の性能を維持しやすいといえます。

サイバートラストの Linux-RTOS 共存は、OpenAMP を使用したネイティブ方式で RTOS と Linux の共存を実現しています。OpenAMP は、MCA（Multicore Association）によって標準化されたマルチコア上の複数システム間通信 API 仕様をオープンソースで提供するものです。

	ネイティブ方式（OpenAMP）	ハイパーバイザー方式
ヘテロコア対応	対応	未対応 ※同一命令セットの構成は対応可能な場合あり
オーバーヘッド	無	有
OS の分割・割当単位	コア単位	制限無し
応答性
開発コスト
デバッグ
構成の自由度

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