风河实时操作系统最新版本即将上市

与RTOS大不一样，这些国内外主流物联网操作系统中哪款更适合你每一个时代都有属于自己特色的电子产品，每一类产品都有自己适配的操作系统。

例如早期的MULTICS、UNIX这类多任务操作系统，到个人电脑采用的LINUX、Windows等多处理器操作系统，再到智能手机时代的iOS、安卓（Android）等移动操作系统。

这些操作系统运行在“裸机”设备的最低层，搭建了其他软件、应用（APP）运行的环境与平台。

当今各类软件和互联网应用的火热，以及PC时代与移动互联网时代的辉煌，都离不开一路完善的操作系统。

近年来，随着物联网(IoT)市场的迅猛发展，嵌入式设备联网成为了一个刚需。

物联网的核心和基础仍是互联网，但不同于互联网强调人与人的互联，物联网是在这样的基础上延伸和扩展出人与物、物与物之间的连接网络，形成我们说的“万物互联”。

虽然物联网的发展是大势所趋，也被普遍看好和关注，但嵌入式设备的联网会使得软件复杂性大幅增加，传统的嵌入式RTOS（实时操作系统）内核已经越来越难满足市场的需求，在这种情况下，物联网操作系统（IoTOS）的概念应运而生。

物联网对操作系统的要求物联网系统大致可分为感知层、终端系统层、网络层（进一步分为网络接入层和核心层）、设备管理层、后台应用层等几个层次。

由于包含大量的嵌入式设备，与传统的单一设备相比，物联网面对的是碎片化难题，无论是底层的连接还是上层的应用服务，都特别强调“术业有专攻”：物联网系统要求感知层的设备更小、功耗更低，而且需要安全可靠和具备组网能力；物联网通信层需要支持各种通信协议和协议之间的转换；应用层则需要具备云计算能力。

在软件方面，早先的嵌入式操作系统只是完成了物理硬件的抽象，并不能真正代表未来的物联网。

例如在安卓的生态环境中，开发者基本不用考虑智能终端的物理硬件配置，只需根据安卓的编程接口编写应用程序，就可以运行在所有基于安卓的智能终端上一样。

简单地说，这是“物联网设备操作系统”和“物联网操作系统”的区别。

实时操作系统包括硬实时和软实时的区别一．什么是真正的实时操作系统做嵌入式系统开发有一段时间了，做过用于手机平台的嵌入式Linux，也接触过用于交换机、媒体网关平台的VxWorks，实际应用后回过头来看理论，才发现自己理解的肤浅，也发现CSDN上好多同学们都对实时、嵌入式这些概念似懂非懂，毕竟如果不做类似的产品，平时接触的机会很少，即使做嵌入式产品开发，基本也是只管调用Platformteam封装好的API。

所以在此总结一下这些概念，加深自己的理解，同时也给新手入门，欢迎大家拍砖，争取写个连载，本文先总结一下实时的概念，什么是真正的实时操作系统？1. 首先说一下实时的定义及要求：参见 Donal Gillies 在 Realtime Computing FAQ 中提出定义：实时系统指系统的计算正确性不仅取决于计算的逻辑正确性，还取决于产生结果的时间。

如果未满足系统的时间约束，则认为系统失效。

/faqs/realtime-computing/faq/一个实时操作系统面对变化的负载（从最小到最坏的情况）时必须确定性地保证满足时间要求。

请注意，必须要满足确定性，而不是要求速度足够快！例如，如果使用足够强大的CPU，Windows在CPU空闲时可以提供非常短的典型中断响应，但是，当某些后台任务正在运行时，有时候响应会变得非常漫长，以至于某一个简单的读取文件的任务会长时间无响应，甚至直接挂死。

这是一个基本的问题：并不是Windows不够快或效率不够高，而是因为它不能提供确定性，所以，Windows不是一个实时操作系统。

根据实际应用，可以选择采用硬实时操作系统或软实时操作系统，硬实时当然比软实时好，但是，如果你的公司正在准备开发一款商用软件，那请你注意了，业界公认比较好的VxWorks(WindRiver开发)，会花光你本来就很少的银子，而软实时的操作系统，如某些实时Linux，一般是开源免费的，我们公司本来的产品就是基于VxWorks的，现在业界都在CostReduction，为了响应号召，正在调研如何把平台换成免费的嵌入式实时Linux。

vxworks和linux有什么区别自己目前开发的嵌入式开发所用的操作系统是VxWorks，以前读大学的时候用的最多的是linux操作系统，但是，对于这两种操作系统之间到底有什么区别，还真没有真正去细心的总结过，被别人问起时，难免有些尴尬的感觉Linux是一类Unix计算机操作系统的统称。

Linux操作系统的内核的名字也是Linux。

Linux 操作系统也是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。

严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。

Linux得名于计算机业余爱好者Linus Torvalds。

过去，Linux主要被用作服务器的操作系统，因为它的廉价、灵活性及Unix背景。

传统上，以Linux为基础的LAMP（Linux，Apache，MySQL，Perl/PHP/Python的组合）技术，除了已在开发者群体中广泛流行，它亦是现时提供网站服务供应商最常使用的平台。

基于其低廉成本与高度可设置性，Linux常常被应用于嵌入式系统，例如机顶盒、移动电话及移动装置等。

在移动电话上，Linux已经成为Symbian OS的主要竞争者；而在移动装置上，则成为Windows CE与Palm OS外之另一个选择。

目前流行的TIV o数码摄影机使用了经过客制化后的Linux。

此外，有不少硬件式的网络防火墙及路由器，例如部份LinkSys 的产品，其内部都是使用Linux来驱动、并采用了操作系统提供的防火墙及路由功能。

采用Linux的超级电脑亦愈来愈多，根据2008年11月的TOP500超级电脑列表，现时世上最快速的超级电脑使用Linux作为其操作系统。

而在表列的500套系统里，采用Linux为操作系统的，占了439组（即87.8%）。

2006年开始发售的SONY PlayStaTIon 3亦可使用Linux的操作系统，它有一个能使其成为一个桌面系统的Yellow Dog Linux。

风河推出VxWorks MILS平台
佚名
【期刊名称】《《现代制造》》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】风河系统公司日前宣布，航空与国防领域的四家顶尖供应商将合作展示基于风河Wind River VxWorks MILS Platform 2．0的MLS（多级别安全）技术。

采用MILS（多层独立级别安全技术）架构，设备厂商可开发具有对所有级别机密数据并发处理能力的多级别安全系统。

【总页数】1页(P29)
【正文语种】中文
【中图分类】TP316.2
【相关文献】
1.风河VxWorks MILS平台亮相2008年MILCOM军事通信技术大会 [J],
2.风河VxWorks MILS Platform平台全面升级 [J], 无
3.风河VxWorks MILS 2实施高可靠性认证 [J],
4.风河推出全新安全平台VxWorks MILS Piatform2．0 [J],
5.风河的新平台软件可以降低高安全性要求的设备开发风险——新的VxWorks平台专为严苛的IEC 61508和DO-178B认证要求而推出 [J],
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VxWorks操作系统基础1.实时操作系统概述 (3)1.1实时操作系统 (3)1.2基本概念 (3)2.VxWorks的系统综述 (4)2.1VxWorks (4)2.2Tornado (6)3.VxWorks操作系统基础 (7)3.1VxWorks的任务 (7)3.1.1多任务 (7)3.1.2任务的状态迁移 (8)3.1.3Wind内核的任务调度 (9)3.1.4任务控制 (9)3.1.5任务扩展性 (12)3.1.6任务错误状态：errno (13)3.1.7任务异常处理 (14)3.1.8共享代码和代码重入 (14)3.1.9VxWorks的系统任务 (17)3.2任务间通信 (18)3.2.1共享数据结构 (18)3.2.2互斥 (18)3.2.3信号量Semaphores (19)3.2.3.1二值信号量 (20)3.2.3.2互斥信号量 (22)3.2.3.3计数信号量 (23)3.2.3.4信号量的特殊参数 (24)3.2.4消息队列 (24)3.2.5管道 (26)3.2.6跨网络的任务间通信 (26)3.2.7信号 (26)3.3中断服务代码 (27)3.3.1应用代码与中断连接 (27)3.3.2中断堆栈 (28)3.3.3ISRs的一些特殊限制 (28)3.3.4中断级别的异常 (28)3.3.5保持高中断级别 (29)3.3.6对高中断级别的ISRs的一些附加限制 (29)3.3.7中断与任务间的通信 (29)3.4看门狗计时器Watchdog Timers (29)4.VxWorks中的函数库： (30)4.1TaskLib: (30)4.2ErrnoLib: (30)4.3SigLib: (31)4.4LstLib: (31)4.5MemLib: (32)1.实时操作系统概述1.1实时操作系统在计算的早期开发的操作系统的最原始的结构形式是一个统一的实体(monolithic)。

风河概况风河系统公司1981年创立，总部设在美国加利福尼亚的Alameda，在世界主要市场设有办事机构。

于2009年06月以8.84亿美元被INTEL收购。

风河系统公司（Wind River）是全球领先的嵌入式软件与服务商，也是业界唯一提供面向行业市场的嵌入式软件平台的厂商。

它所提供的嵌入式软件平台包括集成化的实时操作系统、开发工具和技术。

风河的产品和专业服务已经在许多市场领域得到认可，主要包括空间技术及国防、汽车、消费电子、工业自动化和网络基础设施等领域。

世界各地的电子设备制造商普遍把风河公司的嵌入式软件产品作为行业标准。

包括NASA的“勇气号”火星探测器在内的航空航天设备也采用风河的嵌入式软件。

提高产品可靠性，加快产品上市速度也是风河公司一贯坚持的企业理念。

航天航空与国防数十年来，物联网的发展为航空航天与国防工业带来诸多益处。

陆地、海面、空中和太空之间的信息共享与合作，通常被称为互联战场或网络战场，大大提高了战场信息质量及态势感知能力。

智能技术的添加使得人类能够实现真正意义上的跨领域自主操控，而不是简单的远程控制。

因此，设备系统须具备高度的可靠性及安全性。

由于复杂的认证和装配通常由多个制造商通力协作完成，这就要求他们积极合作并应用Future Airborne Capability Environment (FACE ™)等标准，以便提升互操作性。

物联网产生的大量信息不仅需要稳健的通信网络，还需要强大的数据挖掘能力，以促进实时决策。

交通运输各类交通工具对数据和自动化决策的依赖日益加剧，旨在确保提供安全、可预测的服务，并优化设备利用率。

从列车运营到轨道分配，再到客户服务，物联网无不发挥着重要的作用。

物联网将影响整个生态系统及其操作流程，包括交通部门、运营管理者以及供应商。

不同交通工具之间也是互联互通的，例如，飞机之间可以相互汇报不稳定气流状况，巴士之间可以提醒对方交通延误。

此外，交通工具还可以与基于云的中央控制系统实时通信。

1.开发环境及软件cghomer1. 开发工具a) WindML3.0+Tornado2.2+Tilcon IDS5.5其中，Tornado2.2是风河公司出品的嵌入式系统vxworks的集成开发环境，WindML3.0是风河公司出品的媒体库，Tilcon5.5是加拿大Tilcon公司出品的界面开发工具，对Tornado提供最新的支持，非常强大的所见即所得的可视化开发工具。

b) WindML3.0+Windbench2.4+Tilcon IDS5.5其中，Windbench2.4也是风河公司出品，作用和Tornado差不多，好像是基于JA V A的，不太了解c) WindML2.0.3+Tornado2.2+Zinc6.0(for Tornado2.2)其中，Zinc6.0作用同Tilcon IDS，但由于其不稳定性，现已经被风河公司放弃，WindML3.0已经不兼容Zinc6.0了，或者说是会有冲突，但因为价格相对Tilcon的几万美元要便宜得多，且可以在网络上下载到，所以还是有很多人使用。

d) WindML3.0+Tornado2.2即，不用现成的界面开发工具，完全在WindML下，自己编写代码，调用媒体库实现。

2. 开发工具分析上述四种方式中：a) 方式使用最方便，开发工具比较简单易学，容易上手，开发周期较短，且界面比较华丽，做出的效果较好。

他的结构如下：IDS用类似VB的方式构建界面，并生成不含代码的窗口描述文件，窗口中的每一个对象都自己的ID，Value，还有其他属性，如：是否模糊，对象之间是否关联，按钮的抬起或按下，指针指向的数值等等。

这些属性通过EVE引擎，调用API，都可以读取和控制，从而得知窗口的改变或控制窗口的行为，该API与C/C++完全兼容，且平台无关，开发人员只需关注程序的逻辑与实现，而不必考虑其他。

但Tilcon价钱过于昂贵，大概要几万美元，在网上有该公司提供的评估版本，14天试用期，试用期间，感觉功能比较强大，最主要的是简单易学，容易上手，但该版本到期就失效，即使整个系统格式化，重装系统，再重装该软件，给出的提示仍然是超出试用期，更糟糕的是，之前编译生成的可执行文件也失效，提示是运行库授权到期，因此，目前无法打试用版的主意，而且，网上找不到破解版，或者说，除了该公司的网站以外，没有其他网站提供下载。

Ｌ一业界要闻　悉　【！ｊ　ＯＲＩＧＡ　３的ＰｒｅｄｉＧａｕｇｅ技术能够在这些最严　苛的条件下准确判断剩余电池容量，从而大大提高　用户满意度。无需１－２小时的等待，在电池“休息”　状态的数分钟内，该技术就可以对开路电压（ＯＣＶ）　进行正确预测，因此电池电量判断的精确度一般可　以保证在１％的水平。由于智能手机和平板电脑的　用户能够充分利用电池容量，而不会受到电池容量　读数的突降及意外关机的困扰，因此这一技术最终　Ⅱ『提高用户的满意度。（来自英飞凌）　Ｂｒｏｃａｄｅ在其多太比特核心　路由器中集成了Ａｌｔｅｒａ的　１　２０Ｇ和１　５０Ｇ　Ｉ　ｎｔｅｒ　ｌ　ａｋｅｎ　Ｉ　Ｐ　Ａｌｔｅｒａ公司近日宣布，其Ｉｎｔｅｒｌａｋｅｎ知识产权　（ＩＰ）内核通过认证，被Ｂｒｏｃａｄｅ￣ＭＬＸ￣系列多太　比特核心路由器选用，开始产品发售，应用于数据中　心。Ｉｎｔｅｒｌａｋｅｎ　ＩＰ在Ｓｔｒａｔｉｘ￣Ｖ　ＦＰＧＡ上实现，有助于　Ｂｒｏｃａｄｅ路由器快速高效的扩展云优化网络。使用　Ａｈｅｒａ　ＦＰＧＡ和ＩＰ来扩展云优化网络，支持企业管　理大量的网络数据，并根据结果实时做出决定。　Ａｌｔｅｒａ基于Ｓｔｒａｔｉｘ　Ｖ　ＦＰＧＡ的Ｉｎｔｅｒｌａｋｅｎ解决方　案支持速率高达１００　Ｇｂｐｓ以上的芯片至芯片数据　包传送，帮助ＯＥＭ传送每天产生的近２．５艾（１０　）　字节数据。Ｉｎｔｅｒｌａｋｅｎ　ＩＰ是全集成解决方案，包括了　ＭＡＣ、ＰＣＳ和ＰＭＡ层。（来自Ａｌｔｅｒａ公司）　市场蔓闻　上海张ｉＩｆｉｌＪ新学院采用　Ｍｅｎｔｏｒ的Ｖｅ　Ｉ　ｏｃｅ仿真器　Ｍｅｎｔｏｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ公司近日宣布，上海张江创新　学院已采用Ｖｅｌｏｃｅ￣２仿真系统，用于片上系统　（ＳｏＣ）集成电路设计的功能验证领域的研发。　Ｖｅｌｏｃｅ　２仿真平台是Ｍｅｎｔｏｒ最新的硬件仿真　器，为复杂ＳｏＣ设计提供高性能的仿真加速、虚拟　仿真、及传统的电路内仿真。Ｖｅｌｏｃｅ　２平台的这些优　势，源自其独特的片上仿真（ｅｍｕｌａｔｉｏｎ—ｏｎ—ｃｈｉｐ）架　构和第一流的软硬件技术，能提供快速编译、充分的　调试透明度及先进的内存建模。（来自Ｍｅｎｔｏｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ）　

基于Linux的IMA软件平台的设计与实现随着航空产业的不断发展,航空电子系统也逐渐发展成为一个规模极为庞大、结构极为复杂的包含众多子系统的大型系统。

为了降低制造成本、缩短研发周期,综合化、模块化已经成为航空电子系统发展的一个大趋势。

综合模块化航空电子系统(Integrated Modular Avionics, IMA)是将各大子系统放置在统一的硬件平台上,然后对它们进行软件综合。

综合化模块化的本质即为硬件软件化,因为软件具有高度的灵活性。

在这种全新的架构中,软件平台来接管了全部的硬件设备,各个子系统变成运行于软件平台上的应用软件。

这种架构从根本上改变了传统联合式航空电子系统架构的不足,极大地降低了航空电子系统的成本。

软件平台是IMA系统的基础。

2003年美国ARINC公司制定的ARINC653 Supplement 1已成为航空操作系统的事实标准[1]。

以美国风河公司的VxWorks 653 Platform为代表,它就是一款严格遵循ARINC 653标准的嵌入式实时操作系统。

但它的价格昂贵,国内售价在30万美元以上,并且其内核技术一直对国内封锁。

如果长期采用它作为我国综合模块化航空电子系统的软件平台,则成本昂贵,并且不利用掌握自主知识产权。

Linux内核是一款免费开放的操作系统内核,现已被广泛地应用于嵌入式系统领域。

但Linux的实时性和安全性欠佳,所以鲜有人将其用于航空电子领域。

本文在总结前人工作的基础上,做了如下的工作:第一,利用虚拟化技术完成了对标准Linux内核改进工作;第二,将Linux移植到PowerPC硬件平台;第三,研究了ARINC 653规范;第四,对所设计的软件平台进行了一系列的测试。

本文最终的研究成果是以Linux核心的面向IMA系统的软件平台,它运行在基于PowerPC的硬件平台之上。

以综合化飞机环境监视系统(Integrated Airplane Environment Surveillance System, IAESS)为测试用例,测试结果表明,该软件平台提供的分区保护功能能够有效地提高安全性,同时它具有良好的实时性,能够保证系统对外部事件的及时响应。

ARM 平台上运行Xen 可同时管理linux 和VxWorks
Xen 项目管理程序从上个世纪90 年代就已经在剑桥大学里开始进行，到
了2002 年项目开源。

如今它是最流行的开源管理程序之一，可以在云计算上
使用，Xilinx 和DornerWorks 将这种虚拟化平台应用在Zynq
UltraScale+MPSoC 上，Xen 可以大显身手啦，他可以保证在ARM 平台下的
安全、多功能、多操作系统性能的同时减小系统的尺寸和能耗。

今天本侠就
带领各位领略一下Xen 平台的优势。

首先来看一下Xen 的应用场景，然后我们朝着Zynq 上进行延伸。

风河刚
刚发布了一篇博客，主要是描述在ARM cortex-A53 处理器上同时运行VxWorks 和Linux。

若想使VxWorks 和Linux 能够在同一个系统下运行，需
要开发者提供一种混合的软件系统，这种软件系统可以结合两种操作系统的
优势，既能使VxWorks 来管理比较紧急的任务，又能使Linux 发挥其人机交
互界面和连接云平台的功能。

博客描述了其应用场景，让VxWorks 运行在具
有信号处理和光谱分析能力的平台上，这是为了突出其实时性，分析的结果
经过整合之后进入JSON 数据流，然后经过虚拟网络进入Ubuntu 系统，Ubuntu 系统中的Apache2 HTTP 服务器用Node.js 和Chart.js 形成图像，然后将结果发送到浏览器上，如图.1 所示，图中描述了VxWorks 和Linux 同时运
行在Xen 上的结构框图。

图.1 ARM 平台上运行Xen，Xen 同时管理Ubuntu 和VxWorks。

风河系统公司(Wind River)
设备软件优化（DSO）厂商风河系统公司（Wind River）日前宣布，将与Intel共同推广优化的嵌入式多核开发解决方案，具体包括研发、营销、技术服务和工程项目资源等方面的合作。

此次合作将首先面向航空与国防、网络基础设备、工业自动化、医疗影像等市场来推进。

此次合作将实施多项市场计划来推进嵌入式开发技术向多核架构的迁移，主要围绕以下四个方面：
专门针对嵌入式Intel处理器架构，优化Wind River VxWorks和Wind River Linux；
专门针对嵌入式Intel处理器架构，优化风河hypervisor技术，特别是充分发挥Intel VirtualizaTIon（VT）技术的全部潜能；
提升多核设备分析和性能调优开发工具的互操作性；
将Intel编译器和peRFormance primiTIves集成进入Wind River面向Intel处理器的多核软件平台。

风河公司首席市场官John Bruggeman表示：“由于软件和硬件厂商缺乏更高层次的合作，多核技术的发展和应用步伐已经遇到阻力。

风河和Intel 两家业界领先厂商已经走到一起，共同解决多核处理器软件开发应用中所遇。