FreeRTOS

FreeRTOS proporciona métodos para múltiples subprocesos o tareas , mutexes , semáforos y temporizadores de software . Se ofrece un modo sin temporizador para aplicaciones de bajo consumo. Se admiten prioridades de subprocesos. Las aplicaciones de FreeRTOS se pueden asignar estáticamente, pero los objetos también se pueden asignar dinámicamente con cinco esquemas de gestión de memoria (asignación):

• asignar solamente;
• Asignación y liberación mediante un algoritmo muy simple y rápido;
• un algoritmo de asignación y liberación más complejo pero rápido con coalescencia de memoria ;
• una alternativa al esquema más complejo que incluye la coalescencia de memoria, que permite dividir un montón en múltiples áreas de memoria.
• y la biblioteca C asigna y libera con cierta protección de exclusión mutua.

Los sistemas operativos en tiempo real (RTOS) generalmente carecen de las funciones más avanzadas que se encuentran en sistemas operativos como Linux y Microsoft Windows , tales como controladores de dispositivos , administración avanzada de memoria y cuentas de usuario. El énfasis se centra en la compacidad y la velocidad de ejecución. FreeRTOS puede considerarse más una biblioteca de subprocesos que un sistema operativo, aunque ofrece una interfaz de línea de comandos y una abstracción de entrada/salida (E/S) similar a POSIX.

FreeRTOS implementa la gestión de múltiples hilos mediante llamadas periódicas a un método de actualización de hilo. Este método cambia de tarea según la prioridad y un esquema de planificación round-robin . El intervalo habitual es de 1 a 10 milisegundos ( 1/1000 a 1/100 de segundo ) mediante una interrupción de un temporizador de hardware, pero este intervalo suele modificarse para adaptarse a la aplicación.

La distribución del software incluye configuraciones predefinidas y demostraciones para cada puerto y compilador, lo que permite un diseño rápido de aplicaciones. El sitio web del proyecto ofrece documentación, tutoriales sobre el sistema operativo en tiempo real (RTOS) y detalles sobre su diseño.

Amazon proporciona una extensión de FreeRTOS ahora obsoleta, que consiste en FreeRTOS con bibliotecas para soporte de Internet de las cosas (IoT), específicamente para Amazon Web Services . Desde la versión 10.0.0 en 2017, Amazon ha asumido la responsabilidad del código de FreeRTOS, incluyendo cualquier actualización del núcleo original. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

SAFERTOS se desarrolló como una versión complementaria de FreeRTOS, con funciones comunes, pero diseñada para su implementación en entornos críticos para la seguridad. FreeRTOS se sometió a un estudio de riesgos y operabilidad (HAZOP), y se identificaron y resolvieron sus debilidades. El resultado se sometió a un ciclo de vida de desarrollo completo según la norma IEC 61508 SIL 3, el nivel más alto para un componente exclusivamente de software.

SAFERTOS fue desarrollado por Wittenstein High Integrity Systems, en colaboración con Real Time Engineers Ltd, desarrollador principal ^{[ 3 ]} del proyecto FreeRTOS. ^{[ 12 ]} Tanto SAFERTOS como FreeRTOS comparten el mismo algoritmo de planificación, tienen interfaces de programación de aplicaciones ( API ) similares y, por lo demás, son muy similares, ^{[ 13 ]} pero fueron desarrollados con objetivos diferentes. ^{[ 14 ]} SAFERTOS fue desarrollado exclusivamente en lenguaje C para cumplir con los requisitos de certificación según IEC61508. ^{[ 15 ]}

SAFERTOS puede residir únicamente en la memoria de solo lectura (ROM) integrada en el chip de un microcontrolador para cumplir con los estándares. ^{[ 16 ]} Cuando se implementa en la memoria del hardware, el código SAFERTOS solo puede usarse en su configuración original y certificada. Esto significa que la certificación de un sistema no requiere volver a probar la parte del núcleo del diseño. ^{[ 17 ]} SAFERTOS está incluido en la ROM de algunos microcontroladores Stellaris ^{[ 18 ]} de Texas Instruments. No es necesario comprar el código fuente de SAFERTOS por separado. En este escenario de uso, se utiliza un archivo de encabezado C para asignar las funciones de la API de SAFERTOS a su ubicación en la memoria de solo lectura.

OPENRTOS es una versión con licencia comercial de Amazon FreeRTOS, vendida por Wittenstein High Integrity Systems. Este producto ofrece soporte y permite a las empresas utilizar el núcleo y las bibliotecas de Amazon FreeRTOS bajo los términos de una licencia comercial en lugar de la licencia de código abierto MIT. ^{[ 19 ] [ 20 ]}