SylixOS 经得起检验的国产操作系统 (一)

       说起国产操作系统,大多数人恐怕都得无语。这里我介绍一款国人自己开发的嵌入式实时操作系统SylixOS,对嵌入式有兴趣的朋友可以关注一下。官网:http://www.sylixos.com

实时操作系统和通用的分时操作系统的区别

    实时系统(Real-time operating system,RTOS)的正确性不仅依赖系统计算的逻辑结果,还依赖于产生这个结果的时间。换句话说,系统设计时所有的事件都可以在指定的时间内得到响应。如果系统关键任务响应时间都满足这条标准,则这样的实时系统可称为硬实时系统。

    与通用的分时操作系统不同(Linux、Windows、Unix等),实时操作系统在航空航天、军事与工业自动化领域更具优势,首先实时操作系统有着分时操作系统无法比拟的响应时间确定性,实时操作系统从调度器算法,到中断响应系统,到消息传递机制等所有的核心算法时间复杂度都是O(1),它表示系统的响应速度不依赖于系统任务的多少,负载的轻重,而只依赖于优先级的设计,就算当前系统满负荷运行,优先级高的事件发生后,系统还将会在指定的时间内立即响应事件。由于这种设计理念和算法上的优势,根据相关数学理论,分时系统在负载严重的情况下是不能通过提升处理器性能来获得确定的响应时间。

    这种算法上的优势是通用分时系统所难以比拟的,而分时系统则更多考虑的是系统易用性、平衡性和数据吞吐率。所以实时系统与分时系统设计思想和应用领域完全不同,不存在替代关系,而是一种互补关系。

SylixOS简介

    SylixOS是一款为嵌入式系统设计的硬实时操作系统(RTOS)。此系统于2006年开始开发工作。设计之初只是为了验证相关操作系统算法,后来经过多年的持续开发与改进,SylixOS已经不只是一个实时操作系统,它已经成为一个可靠稳定,功能全面,易于开发调试的实时嵌入式系统开发平台。

    SylixOS的诞生可以摆脱国内一些关键性设备对国外嵌入式操作系统的依赖,为国内的嵌入式信息技术行业提供一个全新的选择。

    目前SylixOS已经成功应用于工业控制与通信、武器装备及国家安全、新能源应用等国家基础领域中。

需要说明的是:为了保证SylixOS能够持续开发,并且吸引大批开发人员参与测试,所以SylixOS目前是以公开源代码项目的形式存在。

SylixOS定位

    SylixOS是一款嵌入式硬实时操作系统,同其类似的操作系统,全球比较知名的还有VxWorks(主要应用于航空航天、军事与工业自动化领域)、RTEMS(起源于美国国防部导弹与火箭控制实时系统)、ThreadX(主要应用于航空航天与数码通讯)等。

    从全球范围上看,SylixOS作为实时操作系统的后来者,在设计思路上借鉴了众多实时操作系统的设计思想,其中就包括RTEMS、VxWorks、ThreadX等,使得具体性能参数上达到或超过了众多实时操作系统的水平,成为国内实时操作系统的最优秀代表之一。

当前主要功能与特点

SylixOS作为抢占式多任务硬实时操作系统,具有如下功能与特点:

  1. 优秀的实时性能(任务调度与切换、中断响应算法都是O(1)时间复杂度算法)
  2. 支持无限多任务
  3. 抢占式调度支持256个优先级
  4. 支持协程(windows称为纤程)
  5. 支持虚拟进程
  6. 支持优先级继承,防止优先级翻转
  7. 极其稳定的内核,很多基于SylixOS开发的产品都需要7x24小时不间断运行
  8. 内核CPU占用率低
  9. 柔性体系(Scalable)
  10. 核心代码使用C编写,可移植性好
  11. 支持紧耦合同构多处理器(SMP),例如:ARMCortex-A9 SMPCore
  12. 全世界独一无二的硬实时多核调度算法
  13. 支持标准I/O接口
  14. 支持IEEEPOSIX操作系统接口规范
  15. 支持众多标准文件系统:FAT、YAFFS、ROOTFS、PROCFS、NFS、ROMFS等等
  16. 支持文件记录锁,可支持数据库
  17. 支持统一的块设备CACHE模型
  18. 支持内存管理单元(MMU)
  19. 支持第三方GUI图形库,如:Microwindows、µC/GUI、ftk等等
  20. 支持动态装载应用程序、动态链接库以及模块
  21. 支持扩展系统符号接口
  22. 支持标准TCP/IPv4/IPv6双网络协议栈,提供标准的socket操作接口
  23. 支持AF_UNIX,AF_INET, AF_INET6协议域
  24. 内部集成众多网络工具,例如:FTP、TFTP、NAT、PING、TELNET、NFS等等
  25. 内部集成shell接口、支持环境变量(与Linux操作习惯基本兼容)
  26. 内部集成可重入ISO/ANSI C库(支持80%以上标准函数)
  27. 支持众多标准设备抽象,如:TTY、BLOCK、DMA、ATA、GRAPH、RTC、PIPE等。同时支持多种工业设备或总线模型,   如:CAN、I2C、SPI、SDIO等
  28. 支持热插拔设备
  29. 支持设备功耗管理
  30. 设备模型支持多路I/O复用接口与异步I/O接口
  31. 内核、驱动、应用程序支持GDB调试

(本篇结束)

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