MS-RTOS权威介绍

仓库地址

GitHub：https://github.com/ms-rtos?from=timeline
GiTee：https://gitee.com/ms-rtos

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一、MS-RTOS 简介

MS-RTOS（Micro Safe RTOS） 是翼辉信息全新设计的一款面向未来的安全实时操作系统，其最大的特点是开创性地在没有 MMU 和资源受限的 MCU（如Cortex-M3）上也能支持多进程与动态装载技术，使得应用与系统能分离开发、独立升级；MS-RTOS 支持内核空间内存保护（应用程序通过 syscall 访问内核），使得内核有着非常高的安全性。MS-RTOS 在提供足够丰富功能的同时，保持了高效简洁的实现，对 ROM、RAM 消耗极低，特别适用于对硬件成本敏感、安全性要求特别高的产品。与此同时翼辉信息提供了一套功能强大的集成开发环境 IDE，给开发者在各种开发阶段提供了强而有力的支撑。

二、MS-RTOS 架构图

三、MS-RTOS 特点

3.1 多进程

1. 允许运行多个进程
2. 进程用户代码工作在 CPU 用户态，通过系统调用（syscall）访问内核资源
3. 利用 MPU 实现进程地址空间相互隔离

3.2 动态装载

1. 驱动与应用程序分离开发
2. 应用与系统独立升级
3. 应用程序直接在 FLASH 中运行（无需加载到 RAM 执行，节约 RAM，运行速度更快）
4. 应用程序编译时无需指定地址，一次编译，处处运行，使用更灵活
5. 软件定义设备功能

3.3 安全

1. 进程用户代码工作在 CPU 用户态，通过系统调用（syscall）进入内核, 保护内核不被进程破坏
2. 利用 MPU 做到进程地址空间相互隔离, 进程影响范围最小化
3. 掉电安全文件系统
4. 全面接管 CPU 异常，支持自定义异常处理策略
5. 支持 Dual Core Lock-Step 的 MCU，如 Cortex-M33

3.4 微小

1. 模块化设计，高度可配置
2. 标准配置：FLASH：50KB，RAM：32KB
3. 最小配置：FLASH：8KB，RAM：4KB

3.5 硬实时

1. ns 级中断响应延迟，支持中断嵌套
2. 基于优先级抢占式调度，调度时间确定
3. 支持同优先级线程，时间片轮转 RR 和先来先服务 FIFO 调度
4. 互斥量支持优先级继承，防止优先级翻转
5. 进程切换零损耗

3.6 高效简洁、功能丰富

1. 内核实现高效简洁
2. 丰富的任务间通信机制：信号量、互斥量 、消息队列、条件变量、事件标志组等
3. 支持动态装载，支持多进程
4. 内存管理
5. 软件定时器
6. IO 系统
7. 掉电安全文件系统
8. 丰富的驱动框架 UART SPI I2C GPIO CAN TOUCH LCD…

3.7 低功耗

1. 支持 Tick-less 技术，减少 Tick 中断
2. 设备低功耗框架
3. 系统空闲时 CPU 进入深度睡眠

3.8 高质量

1. 符合 MISRA C 2012 编程规范
2. 白盒测试，内核代码分支覆盖率达 100%
3. 可通过 IEC 61508 SIL3 认证

3.9 开发者友好

1. 一致的 API 设计，易于使用
2. 丰富且详尽的开发文档
3. 强大的集成开发环境
4. Shell 命令行
5. 图形化内核行为分析
6. 内核与应用图形化调试，多线程感知
7. 内核与应用代码覆盖率分析
8. 崩溃现场（寄存器、调用函数栈）分析
9. 静态堆栈消耗量分析
10. 完善的 C 库、C++ 运行时支持

四、MS-RTOS 应用领域

MS-RTOS 在保证小内存消耗的同时采用了目前最先进的设计方法，彻底颠覆传统物联网节点开发方式，提高物联网节点安全性。符合未来 5G 时代万物互联的需求。