Megjelent a RT-Thread 5.1 idő valódi operációs rendszere

Az RT-Thread 5.1, a valós idejű operációs rendszer (RTOS) az IoT-eszközök számára, egy évnyi fejlesztés után elérhetővé vált. A rendszert 2006 óta kínai fejlesztők közössége fejleszti, és jelenleg 154 platformra, chipre és mikrovezérlőre portolták az x86, ARM, MIPS, C-SKY, Xtensa, ARC és RISC-V architektúrák alapján. Az RT-Thread minimalista változata (Nano) mindössze 3 KB Flash-ot és 1,2 KB RAM-ot igényel a működéshez. Az IoT-eszközök számára, amelyek nem korlátozottak erőforrásokban, egy teljes funkcionalitású verzió érhető el, amely támogatja a csomagkezelést, konfigurátorokat, hálózati veremeket, grafikus felhasználói felületet megvalósító csomagokat, hangvezérlési rendszereket, adatbázisokat, hálózati szolgáltatásokat és szkriptek végrehajtásához szükséges motorokat. A kód C nyelven íródott és Apache 2.0 licensz alatt terjesztik.

Az operációs rendszer három alapvető rétegből áll:

• Az operációs rendszer magja, amely biztosítja a valós idejű feladatvégzést. A mag általános alapvető primitívokat biztosít, amelyek olyan területeket ölelnek fel, mint a zároláskezelés és az adatok szinkronizálása, feladatütemezés, szálkezelés, jelkezelés, üzenetsorok, időzítőkezelés, memória kezelés. A hardver-specifikus jellemzők a libcpu és a BSP szintjén valósulnak meg, amelyek tartalmazzák a szükséges meghajtókat és a CPU támogatásához szükséges kódot.
• A mag fölött működő komponensek és szolgáltatások, amelyek olyan absztrakciókat kínálnak, mint a virtuális fájlrendszer, kivételkezelő rendszer, kulcs/érték tárolási formátum, FinSH parancssori felület, hálózati verem (LwIP) és hálózati keretrendszerek, eszköz támogatására szolgáló könyvtárak, hangalrendszer, vezeték nélküli verem, Wi-Fi, LoRa, Bluetooth, 2G/4G támogatására szolgáló komponensek. A moduláris architektúra lehetővé teszi, hogy a komponensek és szolgáltatások az adott feladatok és az elérhető hardver-erőforrások függvényében csatlakoztathatók legyenek.
• Programcsomagok. Az általános célú programkomponensek és funkciókönyvtárak csomagok formájában terjesztésre és telepítésre kerülnek. Jelenleg a tároló több mint 450 csomagot tartalmaz, amelyek grafikus felületektől, multimédiás alkalmazásoktól és hálózati alkalmazásoktól kezdve, robotikai vezérlőrendszereken és gépi tanuláson alapuló feldolgozókon keresztül működnek. A csomagok tartalmaznak motorokat is, amelyek lehetővé teszik a programok végrehajtását Lua, JerryScript, MicroPython, PikaScript és Rust (rtt_rust) nyelveken.

A platform jellemzői:

• Architektúrák támogatása:
  • ARM Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7/M23/M33 (támogatott mikrokontroller gyártók, mint például az ST, Winner Micro, MindMotion, Realtek, Infineon, GigaDevic, Nordic, Nuvoton, NXP).
  • ARM Cortex-R4.
  • ARM Cortex-A8/A9 (NXP).
  • ARM7 (Samsung).
  • ARM9 (Allwinner, Xilinx, GOKE).
  • ARM11 (Fullhan).
  • MIPS32 (Loongson, Ingenic).
  • RISC-V RV32E/RV32I[F]/RV64[D] (sifive, Canaan Kendryt, bouffalo_lab, Nuclei, T-Head, HPMicro).
  • ARC (SYNOPSYS).
  • DSP (TI).
  • C-Sky.
  • x86.
• Bővíthető modulos architektúra, amely lehetővé teszi egy olyan környezet kialakítását, amely alkalmas korlátozott erőforrású rendszerekhez (minimum követelmények — 3 KB Flash és 1.2 KB RAM).
• Különböző szabványos interfészek támogatása szoftverfejlesztéshez, mint például a POSIX, CMSIS, C++ API. Külön projektként fejlesztik az RTduino réteget az API és az Arduino projekt könyvtáraival való kompatibilitás érdekében.
• Bővíthetőség csomagok és csatlakoztatható komponensek révén.
• Alkalmazásfejlesztés támogatása nagy teljesítményű információfeldolgozáshoz.
• Rugalmas energiafelhasználás-kezelő rendszer, amely lehetővé teszi az eszköz automatikus alvó módba állítását és a feszültség és frekvencia dinamikus kezelését a terhelés függvényében.
• Hardveres támogatás titkosításhoz és visszafejtéshez, különböző kriptográfiai algoritmusokkal rendelkező könyvtárak biztosítása.
• Egységesített interfész a perifériás eszközökhöz és kiegészítő berendezésekhez.
• Virtuális fájlrendszer és támogatás a FAT, UFFS, NFSv3, ROMFS és RAMFS fájlrendszerekhez.
• TCP/IP, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT, 2G/3G/4G, HTTP, MQTT, LwM2M és hasonló protokollok halmaza.
• Távfrissítési és telepítési rendszer, amely támogatja a titkosítást és a digitális aláírást, lehetőséget nyújt a megszakított telepítések folytatására, a hiba utáni helyreállításra, a módosítások visszavonására stb.
• A dinamikusan betöltődő moduláris rendszer, amely lehetővé teszi a kernel összetevőinek különálló összeállítását és fejlesztését, valamint az azok dinamikus betöltését szükség esetén.
• Támogatás különböző harmadik féltől származó csomagokhoz, például Yaffs2, SQLite, FreeModbus, Canopen stb.
• Lehetőség közvetlen BSP-csomag (Hardver Támogatási Csomag) fordítására, amely meghatározott hardverplatform támogatásához szükséges komponenseket tartalmaz, és annak feltöltésére a panelre.
• Elérhető egy emulátor (BSP qemu-vexpress-a9), amely lehetővé teszi alkalmazások fejlesztését valós panel használata nélkül.
• Támogatás a szabványos fordítók és fejlesztőeszközök számára, mint például GCC, MDK Keil és IAR.
• Folyamatosan fejlődő integrált fejlesztői környezet RT-Thread Studio IDE, amely lehetővé teszi alkalmazások létrehozását és debuggolását, azok panelre való feltöltését és a beállítások kezelését. RT-Thread programok fejlesztéséhez pluginek érhetők el az Eclipse és a VS Code számára is.
• Elérhető az Env konzolos felület, amely megkönnyíti a projektek létrehozását és a környezet beállítását.

A legújabb verzióban bekövetkezett változások:

• Az RT-Smart, az RT-Thread alapú hibrid operációs rendszer, amely szétválasztja az alkalmazásokat a magtól, alapértelmezés szerint támogatja az epoll, eventfd, signalfd, timerfd és select mechanizmusokat. Terminálemulátor alrendszer valósult meg. Támogatást kapott az DFZU2EG MPSoC és a cv181x-riscv eszközök számára.
• Az RTduino, az Arduino ökoszisztémával való kompatibilitás érdekében, támogatást kapott a raspberry-pico, stm32h503-st-nucleo, stm32h563-st-nucleo, stm32f412-nucleo, stm32f407-rt-spark táblákhoz.
• Frissült a külső komponensek, mint például az ssh, sftp, weston és vim.
• Új táblák és chipek támogatása került bevezetésre, mint például HPMicro RISC-V, STM32 Nucleo, Adafruit Metro M4, Seeed Wio-Terminal, ST (stm32L431_tencentos, stm32h7s7-disco, stm32f407-lckfb-skystar, stm32h503-st-nucleo), Renesas (ek-ra8m1, ek-ra8d1, ra8d1-vision-board), AT32 (at32f402-start, at32f405-start), HT32 (ht32f52352, ht32f12366, AVR32 at32uc3a0256, at32uc3b0256), CVITEK (c906_little, cv18xx_risc-v), WCH (yd-ch32v307vct6), HC32 (ev_hc32f4a0_lqfp176, ev_hc32f460_lqfp100_v2), (ev_hc32f448_lqfp80, GD32 gd32407v-lckfb), NXP (frdm-mcxn947, frdm-mcxa153).
• Optimalizálták a feladatütemezők és a CPU működését. Bevezettek egy réteget az rt_sched ütemező elvonatkoztatásához.
• Optimalizálták a többmagos rendszerek működését.
• Lehetőség nyílik kezelők csatlakoztatására a memóriafoglaló malloc műveletekhez.
• ARM64 és RV64 architektúrák számára megvalósult a kernel visszafejtésének (backtrace) támogatása.
• Folyamatban van az új eszközmeghajtói modellre való áttérés.
• A virtio-meghajtókban, mint a qemu-virt64-aarch64 és qemu-virt64-riscv, bevezették az SDL2 támogatását.
• Új keretrendszer került hozzáadásra a clk meghajtók fejlesztéséhez.
• A DFS-ben hozzáadták az exfat konfigurációt. Az alapértelmezett kernel áttért a dfsv2 fájlrendszer használatára.
• Javították a TTY terminálok támogatását.
• A bemeneti/kimeneti rendszerben támogatás került a O_DIRECT és O_SYNC flagokhoz.
• A lwP (Lightweight Process) implementációjában a wp_new függvény lwp_create-ra lett cserélve. Bevezetésre került a sys_setitimer függvény.
• A memória kezelés (MM) menedzseréhez hozzáadódott a memória lefoglalásának támogatása, és megvalósításra került a rt_aspace_mremap_range függvény.
• A Libcpu-hoz hozzáadódott az ARM Cortex-M85 és Cortex-R52 processzorok támogatása.

Forrás: opennet.ru