成果详情
锐华嵌入式实时操作系统V5.0

成果详情

1.基于优先级的可抢占调度及防优先级反转策略,单调速率调度算法,实时响应时间不大于10μs
2.支持MMU 存储域保护,层次化的故障检测/ 隔离和恢复机制,增强系统的可靠性
3. 信号量、消息队列、事件和异步信号机制,满足任务间通信、同步和互斥的需求
4. 运行时动态加、卸载,支持系统组件和应用程序在线升级,提高系统的可扩展性、可维护性
5.支持PCI/PCI-E、RapidIO、1553B、USB 等总线以及各类存储、网络、显示设备
6. 基于日志的可靠文件系统支持,断电保护,确保用户数据安全
7.符合标准的TCP/IP 协议栈,高效的IP 转发机制,配置典型的网络应用协议
8. 提供符合POSIX 1003.13-2003 规范的接口,保障应用的可移植性
9. 提供VxWorks APIs,保障用户已有软件资产的平滑迁移

10.支持芯片国产化及多元化-支持龙芯(MIPS)、申威、SPARC、PowerPC、ARM、X86 等主流CPU 芯片

可广泛应用于核能、航天、航空、船舶、电子设备、信息化、车辆、仪器仪表等应用领域.主要功能描述如下:
1.微内核、组件化体系结构
微内核提供强实时调度、基本内存管理、时钟管理、中断管理等功能,核心组件提供定时器、区域、分区、信号、事件、信号量、消息等可裁剪功能,满足从深嵌入式系统到高端复杂的嵌入式系统需求。锐华(ReWorks)的微内核、层次化组件结构决定了其固有的模块化特性,为提高系统的升级维护能力、目标处理环境适应能力以及系统的扩展能力等提供了基础保障。
2.任务管理
多任务管理:支持256个任务调度优先级,具备灵活可配置的任务调度算法,实现了抢占式调度、时间片轮转调度以及速率单调算法RMA(Rate Monotonic Algorithm)。任务上下文切换快速,任务调度可预测;
多核调度:通过自旋锁、原子操作、内存屏障等机制保障多核数据保护,采用统一的任务队列管理,基于高效的核间中断机制实现多核任务统一调度,实现任务针对核的亲和性绑定或排它性设置,赋予多核环境中各CPU调度本地就绪队列的能力;
单调速率调度算法:具备周期性任务的可调度性分析能力,保证系统即使在短暂的超载情况下,不会超过各实时任务的截止时间(deadline),确保系统行为的可预见性。
3.内存管理
可变大小机制,负责内存的分配和释放,对核心堆内存和用户堆内存进行管理;
针对任务组的存储域保护机制,防止不同模块相互篡改存储空间;
支持内存分配算法可配置。
4.中断管理
核心可抢占设计;
快速中断处理机制,使主体的中断处理可运行于任务环境,提高了系统的可靠性,同时减少中断嵌套层次以及系统的临界区,缩短中断延迟时间;
支持中断嵌套处理。
5.设备管理
优化I/O吞吐量和响应速度的设备驱动框架;
设备驱动的可插拔管理。I/O设备通过设备驱动程序表进行管理,对设备的操作抽象为初始化、打开、关闭、读、写、控制、轮询等;
支持字符设备、网络设备和块设备等设备管理,设备包括多串口卡、音视频卡、红外接口、I2S、I2C、SPI、数字采集卡、网络接口、LCD、触摸屏、USB、1553、CAN、NVRAM、Flash、DOC、双口RAM等设备。
6.时钟/定时器管理
时钟管理为轮转调度提供时间片,并用于信号量、事件、消息、信号等操作的超时管理。
基于看门狗机制,提供定时器任务,实现对系统中特定功能的统一定时触发;同时,实现了符合POSIX规范的定时器接口,通过异步信号机制完成定时触发。
实现了高精度时钟,提供微秒级的计时手段。
7.任务通讯
为了满足任务间通讯、同步和互斥的需要,设计实现了信号量、消息队列、事件和异步信号等通讯机制,其中,互斥信号量支持优先级继承、优先级天花板,用于解决优先级倒置的问题。
8.文件系统
通过将文件系统的各模块抽象化,实现了虚拟文件系统层,从而能够支持多种文件系统,包括FAT、高可靠文件系统。其中,高可靠文件系统基于事务型实现,在系统掉电或其他异常情况下,实现事务回滚,从而实现数据完整性保护。
9.网络协议
支持常见百兆网卡以及Intel8254X、Intel8257X等常见千兆网卡,提供TCP、UDP、IP、ICMP和ARP等网络协议,提供标准socket编程接口,并实现了典型的Internet应用协议如HTTP、FTP、TFTP、Telnet等协议及相关服务。
10.VxWorks兼容层
通过对VxWorks的任务调度、任务通讯、中断、定时器、动态加卸载等系统调用接口及相关宏定义的封装,在应用层上实现了VxWorks源码级兼容。同时参照VxWorks驱动框架,实现了基于tyLib的字符设备、基于DOSFS文件系统的块设备驱动兼容。
11.模块动态加/卸载
提供模块动态加/卸载功能,允许用户通过网络或串口等通讯方式将功能扩展模块或系统升级模块注入系统,实施动态链接与配置,提高系统的开发效率和升级维护能力。
12系统监控
支持系统监控接口,可以实现对包括任务、内存、文件系统使用情况等的监控。