关于嵌入式OS的选择的讨论和调查

一朝成名 · 发表于 2009-6-14 11:28:50

本帖最后由一朝成名于 2009-6-18 11:26 编辑

发帖目的：调查一下关于嵌入式os的选择，另外着重的介绍几个优秀的开源os（大家很关注的问题，免费

）
借此讨论一下一些优秀的os选择和使用问题。

希望大牛们都参与进来，能献上一些宝贵的经验和参考。
最近在做一个项目采用的ARM7+eCos，移植部分基本已经做完了……至于以后的性能方面，还需要单独的测试和关注。
后续会把相关的测试结果传上来。

一朝成名 · 发表于 2009-6-14 11:31:03

本帖最后由一朝成名于 2009-6-14 12:28 编辑

这个大家应该比较熟悉呵呵，估计大家都熟了。我就啰嗦下再贴一次，希望没有误导人：）

    eCos 中字面上C（configurable）表示的“高可配置性”。eCos可以让开发者像在玩积木般地自由选择其执行期的元件，应用程序开发者可以针对自己的应用程序来设迟一个对其最小的RTOS环境，这跟以往应用程序就是跑在一个完整的RTOS上本质上不同，在嵌入式系统资源与内存寸土寸金的环境上，这样的开发方式是很重要的。在以往的嵌入式开发方式都是自己手工的将RTOS作缩减，对经验不足或对该RTOS不够熟悉的人将会花去许多时间，或是根本很难将RTOS拆开，但在eCos上，由于设计之初就是朝向可设迟的原则，各种元件都遵守著模块化的开发方式，而应用程序开发者只要使用eCos 中的配置，即可轻松简单的对eCos元件作量身打造，也不需对其内部实作有所了解即时RTOS的核心并提供标准系统API。
   eCos 的核心支持一般OS常见的项目如驱动程序（Device Driver）、内存管理（Memory managemant）、异常处理（exceptionhandling）、中断处理（exception handling）、线程的支持（threadsupport）、计时器（Timer）、计数器（Counter），对于即时RTOS的支持如完全优先（fullpreemptability）、最小中断延迟（minimal interrupt latencies）、线程同步（synchronization primitive）、可自定的调度原则（schedulepolicies）。此外也支持POSIX 等操作系统的标准API 及ANSI C 与常用的数学函数。支持常用的周边及通讯协议(networking stacks)支持以太网络卡，串口，USBslave等常用周边。并支持一般常用的通讯协议如IP、IPV6、ICMP、UDP、TCP、SNMP、HTTP、TFTP、FTP等。网络设迟部分，可支持静态IP 与DHCP 。GDB支持可支持主控端使用GDB 远端透过串口或是以太网络对应用程序除错。
      此外，eCos另一个优点是他支持非常多的平台和CPU，尤其是比较新的CPU比如ARM的各个系列，DSP（BlackFin）等。并且也支持很多硬件平台。目前支持的CPU包括： ARM, CalmRISC, FR-V, H8, IA32, M68K, Matsushita AM3x, MIPS,NEC V8xx, PowerPC, SPARC, SuperH 支持的硬件平台设备包括： Flash, Ethernet, 串口, USB,时钟等。其已直接支持了时下绝大部分的硬件，可在eCos 官方网站上找到支持列表。官方网站http://ecos.sourceware.org/

一朝成名 · 发表于 2009-6-14 11:31:11

本帖最后由一朝成名于 2009-6-14 11:49 编辑

RT-Thread是一国内开源的实时嵌入式操作系统，所有代码遵循GNUGPLv2许可证发布。首先RT-Thread是一个实时操作系统核心，完全符合实时系统的特征，做到了硬实时的要求。这个核心同时也是一个极小的微型内核，代码体积<10k，完全可以放于cache中运行以获得优秀的时间性能。其次RT-Thread也是一套面向嵌入式系统的开源组件，包含通常系统中用到的shell命令行接口，TCP/IP网络协议栈，文件系统以及图形用户界面。而向上，RT-Thread组件则提供了通用的标准C接口及BSD风格的socket接口，使得编写程序、调试程序可以在PC上进行。再次，RT-Thread（www.rt-thread.org）也是一个开源社区，一个国内实时系统、嵌入式系统的开源社区。

RT-Thread 0.3.x版本是RT-Thread下一个发行的主要版本，在这个版本中突出了它的稳定性及多种面向嵌入式系统的组件。

这个版本的功能包括：
- Kernel
- finsh shell系统
- 网络协议栈
  * ftp server
  * tftp client
  * web server
- 文件系统
  * 虚拟文件系统，能够支持混合的多文件系统
  * 目录路径格式类似于Unix，以'/'为主
  * 多分区文件系统挂载
  * FAT 12/16/32文件系统
- 完整的libc库
  * 标准的文件访问接口
- RTGUI
  * 中文显示
  * 中文输入
  * 基本的控件
  * 完善的窗口功能
  * 完善的workbench功能

一朝成名 · 发表于 2009-6-14 11:31:50

本帖最后由一朝成名于 2009-6-14 12:29 编辑

这个RTems着重的介绍一下，号称比Vxworks还要优秀的os~!!
RTEMS, 即: 实时多处理器系统(Real          Time Executive for Multiprocessor Systems)，是一个开源的无版税实时嵌入操作系统RTOS。          它最早用于美国国防系统，早期的名称为实时导弹系统（Real Time Executive for Missile Systems），后来改名为实时军用系统（Real       Time Executive for Military Systems），现在由OAR公司负责版本的升级与维护。目前无论是航空航天、军工，还是民用领域RTEMS都有着极为广泛的应用。
   从体系结构上来看，RTEMS是微内核抢占式的实时系统，他具有下面的优点：

优秀的实时性能
- 支持硬实时和软实时（可抢占内核）
- 支持优先级继承，防止优先级反转
- 支持单调周期调度
- 支持优先级高度协议
非常的稳定
运行速度快
支持多种CPU，无论是ARM， MIPS，PowerPC，i386还是DSP，AVR，Zilog，都可以找到对应的BSP。
高度可剪裁内核（目标系统小只有30KB；大可上百兆）1,2,3
占用系统资源小，在32位系统中最小的内核只有30Kb左右1,2
支持多处理器（不同于SMP，RTEMS中多个处理器是协作关系）
提供POSIX API，Linux/UNIX下的程序可以方便移植
提供完整的BSD的TCP/IP协议栈以及FTP、WebServer、NFS等服务
使用面向对象思想设计，可以大大缩短开发周期
核心代码使用C/C++写作，可移植性好
支持ISO/ANSI C库
支持ISO/ANSI C++库以及STL库
支持精简的可重入glibc库
支持图形用户界面（Microwindows/Nano-X）
支持文件系统（FAT，IMFS等）
支持多种调试模式（包括GDB，DDD，串口调试，以太网调试）
支持32位处理器，Tiny RTEMS项目将对8位和16位处理器进行支持2
支持JAVA虚拟机

官方网站http://www.rtems.com/

一朝成名 · 发表于 2009-6-14 12:04:14

附上，RTems RT-linux Vxworks性能PK测试，老外测试的……

原野之狼 · 发表于 2009-6-14 12:32:50

成名开始开坛布道啦~
俺来支持一把~

一朝成名 · 发表于 2009-6-14 12:55:53

我是抛俩砖头，等真人们现身……

粉丝 · 发表于 2009-6-14 12:56:46

名人也出招了！好啊！招数大PK！

sinanjj · 发表于 2009-6-14 21:49:15

好无悬念的linux，非RT。

兼容性和日后atom类CPU的崛起。

要么不OS，直接复杂状态机，要么液晶屏键盘都带上弄个小电脑。

为了日后的兼容性，你说用啥。

而且有些嵌入式设备就跑一个PC软件，比如数据库。

宇宙飞船 · 发表于 2009-6-14 22:00:33

本帖最后由宇宙飞船于 2009-6-14 22:02 编辑

ECOS 俺没研究过，猜应该是ECOS的作者把LINUX的所有的外围设备驱动去掉，余下的内核再重新自行加上简化的必要的一些外围设备驱动？

一朝成名 · 发表于 2009-6-15 09:06:49

好无悬念的linux，非RT。

兼容性和日后atom类CPU的崛起。

要么不OS，直接复杂状态机，要么液晶屏键盘都带上弄个小电脑。

为了日后的兼容性，你说用啥。

而且有些嵌入式设备就跑一个PC软件，比如数据库。
sinanjj 发表于 2009-6-14 21:49

看来司南还是没仔细看阿，eCos，RTems直接支持POSIX，也就是说linux下的软件可以不用修改的移植过来
linux下的驱动也可以直接拿来用
说什么一统天下的话我不相信
在实时要求严格的场合，并不是linux所擅长的，还有资源的问题，上面的几个内核不管从RAM还是flash来说，要求很底

一朝成名 · 发表于 2009-6-15 09:17:01

ECOS 俺没研究过，猜应该是ECOS的作者把LINUX的所有的外围设备驱动去掉，余下的内核再重新自行加上简化的必要的一些外围设备驱动？
宇宙飞船发表于 2009-6-14 22:00

eCos
最早是Cygnus公司开发，并不是出自linux内核…后来被REDHAT收购了，现在开源了，为了能更好的推广吧。

wangkj · 发表于 2009-6-15 09:59:26

永远扯不清的话题，赚钱是王道。

sinanjj · 发表于 2009-6-15 11:39:23

又见换名的linux。。。。

android，moblin，ecos。。。。

内核稍微改改的就该归到linux大类里。

一朝成名 · 发表于 2009-6-15 16:54:50

又见换名的linux。。。。

android，moblin，ecos。。。。

内核稍微改改的就该归到linux大类里。
sinanjj 发表于 2009-6-15 11:39

盲流盲流盲流……

看好标题好不
都叫linux算了，RTems出来的时候还没linux呢

sinanjj · 发表于 2009-6-15 21:58:55

嵌入式和PC的界限越来越模糊了。

CPU和GPU要做在一起了。

说不清了。

MCU的程序怎么大也没见几个用OS的，清华某同志忽悠的UCUO2火过一阵子，同学也被忽悠去过，实地也用过，我们这也有自己写MCU的小型OS的，经我测试，都是中看不中用的东西。

就说实时这一点，关键是很多任务都是不能被打断的，你咋时间片？

而且到一定层次你会喜欢直接画流程图，状态机，复杂大循环来在MCU上跑，MCU上操作系统将死（实时操作系统将死是同样的）。就应用价值来看，MCU上用操作系统还不如学习ADA等高级语言呢。

而高端嵌入式同PC界限越来越模糊。小型PC==嵌入式。那么，你认为从PC过渡来的巨量coder会选择哪个系统呢？

RTems出来的时候没linux有unix吧。linux和unix的关系知道吧。
选这些东西不给选择FC5和debian一样，选android和moblin一样。选java还是C#一样

lelee007 · 发表于 2009-6-17 06:24:59

哈哈，linux

俺只搞过linux，其他的OS有所耳闻，从未亲身体验，不知道投这一飘算不算

求实时性的话，上OS并非什么好事情

多任务还要求实时性的系统，应该都不会是太复杂的系统，有一大堆资源需要管理

裸奔的系统用在强实时性的场合，开发成本和升级维护基本可以不计，这些系统根本不会像消费类产品那样低利润，所以成本考虑不是大头

消费类的嵌入式，或者说实时性不太强的嵌入式吧，我想linux应该是趋势，甚至可能成为一种标准，其他的一些OS可能会在有特殊要求的场合使用

一朝成名 · 发表于 2009-6-17 10:32:00

本帖最后由一朝成名于 2009-6-17 10:33 编辑

开此帖的目的就是介绍一些非主流的os以引起大家的重视。集大众之经验，让每个人找到一种稳定、方便开发、可行、易于扩展、移植、维护的os方案。
说下这次我们的项目的一些参数，实时性、多任务（几十个多任务执行），ARM7，TCP/ip协议，文件系统，有可能还要支持一个小型的webserver和gui。FLASH 2MB，内存2MB，在这种情况下，如果说裸奔，难度可想而知。
裸奔、os各有千秋，我们裸奔不排斥os，使用os也没有排斥裸奔，每个不同的方案有每个不同最佳的解决方法。linux是主流这个大家是有目共睹，不可否认，我们要学习和努力的方法，但是我们也要关注一些其他的非主流os，
作为一种工具，让他们更好的服务于我们的项目中。没有最好，只有更好……

qupeng2008 · 发表于 2009-6-17 10:53:31

不懂，支持讨论~

@︻$▅▆▇◤ · 发表于 2009-6-17 15:17:43

不管哪个，熟练掌握一种就不会饿死了，嘿嘿。

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