RTOS란?

실시간 운영체제란 운영체제들 중 실시간 시스템을 구현하기에 적합한 운영체제를 의미한다. 실시간 운영체제가 제공하는 기능은 일반 운영체제(DOS, Window, UNIX, Linux)가 제공하는 기능과 유사하고, 멀티 태스킹 기능, 태스크 사이의 동기화 및 통신 기능, 메모리 관리 기능들도 제공한다.

일반 운영체제와의 분명한 차이점은 수행 시간이 확정적이라는 것이다. 이 수행 시간의 확정성은 제한 시간 내에 응답을 줄 수 있느냐 없느냐를 판단하기 위한 전제 조건이 된다. 또한 물리적인 장치에 내장되는 경우가 대부분이어서, 물리적인 제약 조건으로 인해 CPU 성능, 메모리 크기 등의 컴퓨팅 자원의 양이 제한적인 경우가 많다.

현재 임베디드 및 IoT 환경에서 가장 널리 사용되는 RTOS로는 FreeRTOS와 Zephyr가 있다. FreeRTOS는 Amazon Web Services(AWS)가 관리하는 오픈소스 RTOS로, 마이크로컨트롤러(MCU) 기반의 IoT 기기에서 광범위하게 사용되며 ESP32·STM32 등 다양한 하드웨어 플랫폼을 지원한다. Zephyr는 리눅스 재단이 주도하는 오픈소스 RTOS로, 보안 기능과 최신 IoT 프로토콜 지원이 강점이다. 산업 분야에서는 VxWorks·QNX·μC/OS 등이 항공·자동차·의료 장비에 활용되고 있으며, 자율주행차 분야에서는 AUTOSAR Adaptive Platform 기반의 RTOS가 새로운 표준으로 부상하고 있다.