VxWorks:行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最廣的嵌入式實時操作系統(tǒng)
VxWorks 操作系統(tǒng)是美國WIND RIVER公司于1983年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)(RTOS),是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。該系統(tǒng)具有良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境,在嵌入式實時操作系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。該系統(tǒng)以其堅實穩(wěn)定的可靠性和卓越敏捷的實時性,被廣泛地應(yīng)用于通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)行業(yè)及實時性要求極高的領(lǐng)域。
產(chǎn)品概述
VxWorks特點
微內(nèi)核體系結(jié)構(gòu):VxWorks是擁有高性能的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS。這個微內(nèi)核支持所有的實時特征,如快速任務(wù)切換、中斷支持、搶占式和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度等。
以I/O為中心:VxWorks強調(diào)對硬件的掌控,程序員能夠完全掌控硬件,以I/O為操作系統(tǒng)核心;對I/O的管理簡單、清晰、高效,具有極強的確定性和實時性。
開放性佳:操作系統(tǒng)只與CPU相關(guān),BSP成為操作系統(tǒng)與硬件的抽象層,內(nèi)存大小、I/O由用戶自行定義,用戶可以任意配置硬件、操作I/O。
很高的可裁剪性:VxWorks使開發(fā)者能夠根據(jù)自己的應(yīng)用程序需要來分配內(nèi)存資源。
處理器支持范圍廣:支持幾乎所有的主流32位CPU,用戶自己決定硬件選擇,定義軟件框架,適用性廣,系統(tǒng)可擴展性很強。
新增功能
支持多核芯片的SMP(對稱多處理)和AMP(非對稱多處理)
支持基于內(nèi)存管理單元(MMU)的內(nèi)存保護,增加了可靠性
具備了完善的故障管理功能(Error Detect & Report),顯著縮短軟件故障定位、排除時間
無縫移植現(xiàn)有基于VxWorks的IP和其它已有IP
完全徹底的軟件模塊化
構(gòu)成 VxWorks7所需的典型模塊,包括編譯器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、 USB協(xié)議棧、調(diào)度器、CAN、SNMP、 ARM/X86/MIPS/PPC 架構(gòu)核心庫等,均為獨立的RPM安裝包,其build機制使得用戶在配置一個工程時,可獨立地選擇相應(yīng)的不同模塊,以及同一個模塊的不同版本,最終構(gòu)成VxWorks7的runtime內(nèi)核。
全新的分時分區(qū)time - partition調(diào)度
針對嵌入式的高性能計算平臺
VxWorks7的模塊化架構(gòu),通過集成最新的GNU編譯器,SoC廠商OpenCL SDK軟件包,使其成為一個嵌入式高性能計算平臺。無論是支持同構(gòu)多核CPU的openMP軟件,還是異構(gòu)多核(CPU+DSP+Graphic+FPGA)的OpenCL軟件,VxWorks7架構(gòu)都能實現(xiàn)整合,在嵌入式 CPU 平臺上實現(xiàn)高性能計算,對于數(shù)字信號處理、雷達信號處理、圖像處理、數(shù)據(jù)處理等計算密集型的嵌入式應(yīng)用,均可提供一個完整的硬件軟件平臺。
增強的圖形支持
OpenGL是VxWorks7支持顯示的主要方式,目前已經(jīng)支持i.mx6平臺和OpenGL驅(qū)動,實現(xiàn)了完整的3D加速顯示,以及利用OpenGL進行GPGPU的通用計算驗證。
完整的基于虛擬化的多核方案平臺
VxWorks7的一個重要設(shè)計目標就是提供一個可擴展的多核軟件平臺,通過使用多核CPU的硬件虛擬化支持,提供了基于hypervisor的多核使用平臺,用戶可以在多核CPU上配置不同功能及不同類型的各種操作系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)功能的大融合。
微內(nèi)核micro-kernel支持
在物聯(lián)網(wǎng)的大背景下,針對傳感器類嵌入式設(shè)備的操作系統(tǒng),都有獨特的功耗/內(nèi)存/性能要求。VxWorks7針對傳感器類設(shè)備,提供了微內(nèi)核支持。這是一個和標準VxWorks7內(nèi)核完全獨立的內(nèi)核配置,系統(tǒng)可以小至2280字節(jié),25μs啟動。目前支持ARM corex M3/M4、ATOM、Quark。