Методы ввода данных в микроядерных операционных системах на примере операционной системы реального времени «Багет»
PDF

Ключевые слова

ОСРВ
X сервер
графическая система
подсистема ввода
тачскрин

Как цитировать

1.
Гиацинтов А.М., Еременчук А.Н., Мамросенко К.А., Пугин К.В. Методы ввода данных в микроядерных операционных системах на примере операционной системы реального времени «Багет» // Успехи кибернетики. 2026. Т. 7, № 2. С. 59-65.

Аннотация

в статье рассматривается разработка подсистемы ввода для отечественной микроядерной операционной системы реального времени (ОСРВ) «Багет». Ключевой проблемой при адаптации графических сред, таких как X Window System, для ОСРВ является недетерминированный характер стандартных решений, основанных на стеке udev/libinput. В работе предложен алгоритм «горячего подключения» (hotplug) устройств ввода, не зависящий от подсистемы udev, интегрированный в отдельный поток ввода X сервера и обеспечивающий предсказуемое время отклика. Алгоритм основан на периодическом сканировании файловой системы /dev и корректном взаимодействии с Application Programming Interface (API) X сервера через механизм обратных вызовов и синхронизации. Также представлена подсистема ввода для пользовательских приложений, обеспечивающая абстракцию над низкоуровневыми представлениями устройств, применяемая для приложений, не задействующих X сервер. В рамках работы реализовано приложение калибровки сенсорных экранов, использующее пятиточечную схему и метод наименьших квадратов для вычисления параметров аффинного преобразования, с последующей автоматической генерацией конфигурации для X сервера. Проведенные испытания подтверждают работоспособность, детерминированность и практическую применимость всех компонентов, включая интеграцию с фреймворком графического интерфейса пользователя (GUI) Nuklear. Работа демонстрирует возможность успешной адаптации сложных программных комплексов для использования в специализированных детерминированных системах.

PDF

Литература

Feske N., Hartig H. DOpE — A Window Server for Real-Time and Embedded Systems. Proceedings of the 24th IEEE International Real-Time Systems Symposium (RTSS 2003, Cancun, Mexico). 2003:74–77. DOI: 10.1109/REAL.2003.1253255.

Giatsintov A. M., Mamrosenko K. A., Bazhenov P. A. Architecture of Graphics System with 3D Acceleration Support for Embedded Operating Systems. Tsinghua Science and Technology. 2024;29(3):863–873. DOI: 10.26599/TST.2023.9010045.

Zhadchenko A. V., Mamrosenko K. A., Giatsintov A. M. Porting X Windows System to Operating System Compliant with Portable Operating System Interface. International Journal of Advanced Computer Science and Applications. 2020;11(7):17–22.

Von Arnim C., Gessner G., Jarwitz M., Lechler A., Riedel O. Updating the Linux TAPRIO Scheduler in Deterministic Time. Proceedings of the 2022 IEEE 27th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA, Stuttgart, Germany). 2022:1–7. DOI: 10.1109/ETFA52439.2022.9921594.

Yang C.-F., Shinjo Y. Obtaining Hard Real-Time Performance and Rich Linux Features in a Compounded Real-Time Operating System by a Partitioning Hypervisor. Proceedings of the 16th ACM SIGPLAN/SIGOPS International Conference on Virtual Execution Environments (VEE 2020, Lausanne, Switzerland). 2020:59–72. DOI: 10.1145/3381052.3381329.

Manrique D. X Window System Architecture Overview. Режим доступа: https://tldp.org/HOWTO/pdf/XWindow-Overview-HOWTO.pdf.

Wayland Architecture. Режим доступа: https://wayland.freedesktop.org/architecture.html.

Dørum M. Wayland Input Latency. GitLab Blog. 2025. Режим доступа: https://gitlab.com/mort96/blog/-/blob/published/content/00000-home/00016-wayland-input-latency.md.

Input Subsystem Architecture. The Linux Kernel Documentation. Режим доступа: https://docs.kernel.org/input/input.html.

Udev. ALT Linux Wiki. Режим доступа: https://www.altlinux.org/Udev.

What Is libinput? libinput Documentation. Режим доступа: https://wayland.freedesktop.org/libinput/doc/latest/what-is-libinput.html.

ЭРЕМЕКС. Разработка встроенных операционных систем реального времени. Режим доступа: https://www.eremex.ru/upload/iblock/eb6/rtos_dev_book.pdf.

Enea Linux Open Source Report. Режим доступа: https://linux.enea.com/4.0/documentation/html/book-enea-linux-open-source/index.html.

Fang W., Chang T. Calibration in Touch-Screen Systems. Режим доступа: https://www.ti.com/lit/an/slyy137/slyy137.pdf.

Lewis F. L. Optimal Estimation: With an Introduction to Stochastic Control Theory. New York: John Wiley & Sons; 1986. 376 p.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.