VxWorks:行業(yè)領域應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)領域占據(jù)主導地位。該系統(tǒng)以其堅實穩(wěn)定的可靠性和卓越敏捷的實時性,被廣泛地應用于通信、軍事、航空、航天等高精尖技術行業(yè)及實時性要求極高的領域。
產品概述
VxWorks特點
微內核體系結構:VxWorks是擁有高性能的微內核結構的OS。這個微內核支持所有的實時特征,如快速任務切換、中斷支持、搶占式和時間片輪轉調度等。
以I/O為中心:VxWorks強調對硬件的掌控,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,BSP成為操作系統(tǒng)與硬件的抽象層,內存大小、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)自己的應用程序需要來分配內存資源。
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)
支持基于內存管理單元(MMU)的內存保護,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
構成 VxWorks7所需的典型模塊,包括編譯器、網絡協(xié)議棧、 USB協(xié)議棧、調度器、CAN、SNMP、 ARM/X86/MIPS/PPC 架構核心庫等,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,可獨立地選擇相應的不同模塊,以及同一個模塊的不同版本,最終構成VxWorks7的runtime內核。
全新的分時分區(qū)time - partition調度
針對嵌入式的高性能計算平臺
VxWorks7的模塊化架構,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。無論是支持同構多核CPU的openMP軟件,還是異構多核(CPU+DSP+Graphic+FPGA)的OpenCL軟件,VxWorks7架構都能實現(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,目前已經支持i.mx6平臺和OpenGL驅動,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。
微內核micro-kernel支持
在物聯(lián)網的大背景下,針對傳感器類嵌入式設備的操作系統(tǒng),都有獨特的功耗/內存/性能要求。VxWorks7針對傳感器類設備,提供了微內核支持。這是一個和標準VxWorks7內核完全獨立的內核配置,系統(tǒng)可以小至2280字節(jié),25μs啟動。目前支持ARM corex M3/M4、ATOM、Quark。