RT-thread国产实时操作系统概述
RT-Thread實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是一個(gè)分層的操作系統(tǒng)，它包括了：
? 組件層components，這些是基于RT-Thread核心基礎(chǔ)上的外圍組件，把一些功能模塊劃分成獨(dú)立的一個(gè)個(gè)組件模塊，做到組件與組件之間的低耦合，組件內(nèi)部的高內(nèi)聚。
例如文件系統(tǒng)，命令行shell接口，lwIP輕型TCP/IP協(xié)議棧，GUI圖形用戶(hù)界面等。
? 硬實(shí)時(shí)內(nèi)核kernel，這層是RT-Thread的核心，包括了內(nèi)核系統(tǒng)中對(duì)象的實(shí)現(xiàn)，例如多線(xiàn)程及其調(diào)度，信號(hào)量，郵箱，消息隊(duì)列，內(nèi)存管理，定時(shí)器等實(shí)現(xiàn)。
?分支接口porting，主要由libcpu以及不同硬件平臺(tái)的bsp構(gòu)成，即RT-Thread支持的一個(gè)個(gè)芯片移植，外設(shè)驅(qū)動(dòng)等
在官網(wǎng)http://www.rt-thread.org/下載RT-Thread v2.0.0正式版，解壓后：
bsp：?針對(duì)各個(gè)具體開(kāi)發(fā)板、平臺(tái)的目錄，其中包含相應(yīng)的Keil工程文件（如果包含了Keil MDK的移植）
components：各個(gè)組件，如dfs/drivers/finsh/gdb/libc/libdl/net/vbus/vmm等
documentation/examples：輔助文檔以及一些內(nèi)核、組件的測(cè)試實(shí)例
include：包含了RT-Thread內(nèi)核頭文件
libcpu：?面向各個(gè)芯片cpu移植的代碼
src：包含了RT-Thread內(nèi)核源文件
tools：支持各種集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的python文件，如常見(jiàn)的iar.py/keil.py/sconsui.py/vs2012.py
v2.0.0版本相對(duì)v1.2.x版本，又加入眾多新功能，有些很有趣，有些很實(shí)用：
1. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架在v2.0.0版本中進(jìn)一步完善。DeviceDriver在RT-Thread中類(lèi)似抽象的驅(qū)動(dòng)框架層，初衷是，向應(yīng)用層（或組件）提供標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的接口，向下（底層硬件）提供簡(jiǎn)化的編程模型，在v2.0.0版本中，新添加了：SPI NorFlash（ATMEL/SST/華邦等廠(chǎng)家），SPI ETH（ENC28J60），SPI WiFi（RW009）等的驅(qū)動(dòng)，這些驅(qū)動(dòng)依賴(lài)于RT-Thread的SPI抽象模型，提供了抽象、無(wú)需修改的外設(shè)驅(qū)動(dòng)代碼；類(lèi)似的，建立在I2C驅(qū)動(dòng)框架上，v2.0.0版本也引入了sensor的驅(qū)動(dòng)框架，并提供了MPU6050、BMI055等傳感器的驅(qū)動(dòng)；作為雜類(lèi)設(shè)備的嘗試，GPIO(IO pin)的抽象框架也終于在這個(gè)版本提出來(lái)了，以后點(diǎn)燈簡(jiǎn)單啦！
2. 在1.x系列版本中，USB device/host框架支持得一般，不能說(shuō)非常棒，而在v2.0.0版本中，USB框架通過(guò)逐步的重構(gòu)，也開(kāi)始走向成熟，在服務(wù)公司里也應(yīng)用到多個(gè)項(xiàng)目，多個(gè)處理器上；
3. 為了方便的切換不同的編譯器平臺(tái)，在v2.0.0版本中也把原來(lái)的minilibc/newlib/armlibc用統(tǒng)一的宏替換：RT_USING_LIBC。老版本的代碼遷移過(guò)來(lái)，請(qǐng)注意下使用新的、統(tǒng)一的宏：RT_USING_LIBC。同時(shí)也加入了IAR的dlib，這樣當(dāng)配置中打開(kāi)LIBC時(shí)，scons將會(huì)自動(dòng)根據(jù)你當(dāng)前使用的編譯器來(lái)自動(dòng)選擇不同libc庫(kù)的移植；
4. GDB stub，這部分是CSDN編程夏令營(yíng)活動(dòng)的成果之一，一直覺(jué)得類(lèi)似夏令營(yíng)的活動(dòng)很好，可以拉近學(xué)生和開(kāi)發(fā)者的距離。通過(guò)這個(gè)組件，終于可以讓RT-Thread可以進(jìn)行軟件方式的調(diào)試了，雖然是命令行方式的GDB，但它也有很多圖形化前端配合來(lái)進(jìn)行源碼級(jí)的調(diào)試仿真；
5. lwIP相關(guān)的更新。這個(gè)貌似有很多，引爆點(diǎn)應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)很熱門(mén)的詞：物聯(lián)網(wǎng)。圍繞著這個(gè)，v2.0.0版本中加入了RW009這樣的簡(jiǎn)單易用的Wi-Fi網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，IPv4/v6雙協(xié)議棧的支持，DHCP server，甚至是NAT這樣的地址轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，哦，用RT-Thread來(lái)做小路由，網(wǎng)關(guān)變成了可能。哦，RT-Thread的目標(biāo)并不是物聯(lián)網(wǎng)，更重要的是它是一套基礎(chǔ)性的軟件平臺(tái)。
6. 隨著Linux/RT-Thread同時(shí)執(zhí)行的方式，相應(yīng)的VMM組件，VBUS組件也在這個(gè)版本上發(fā)布出來(lái)。VMM組件更多的側(cè)重于單核，Linux/RT-Thread雙系統(tǒng)并行執(zhí)行以獲得更好的實(shí)時(shí)性，而VBUS組件則解決了Linux/RT-Thread雙系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信問(wèn)題。兩者是相輔相成的。這兩個(gè)組件要求的技術(shù)性也更高，一般用于一些可靠性要求非常高的場(chǎng)合。在RT-Thread 2.0.0版本中也終于支持了LPC4357這樣的小異構(gòu)系統(tǒng)（LPC4357中包含了ARM Cortex M4/M0兩個(gè)異構(gòu)核心），實(shí)現(xiàn)了M4/M0上分別運(yùn)行RT-Thread系統(tǒng)，兩者之間則通過(guò)VBUS進(jìn)行通信。所以，對(duì)多系統(tǒng)/VBUS感興趣的同學(xué)可以從LPC4357上入手。
在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也出現(xiàn)了一個(gè)附加品，QEMU/realview上模擬執(zhí)行RT-Thread（或者Linux/RT-Thread）的BSP，它可以讓未經(jīng)修改的標(biāo)準(zhǔn)QEMU，去軟件仿真模擬執(zhí)行RT-Thread，或更進(jìn)一步，執(zhí)行Linux/RT-Thread。
RT-Thread v2.1.0 roadmap
下一個(gè)版本應(yīng)該是一個(gè)小版本，不可能總是類(lèi)似原來(lái)，每次都出大版本很多人來(lái)詢(xún)問(wèn)過(guò)下一個(gè)版本的計(jì)劃是什么。其實(shí)我想說(shuō)，RT-Thread是一個(gè)開(kāi)源社區(qū)，RT-Thread的后續(xù)發(fā)展在社區(qū)，屬于每一個(gè)社區(qū)參與者，你想在里面加入什么樣的功能，做好哪部分的工作，關(guān)鍵在于每個(gè)社區(qū)的參與者。只要符合RT-Thread的東西（例如許可證上沒(méi)有沖突），我也沒(méi)理由不把它放到RT-Thread開(kāi)發(fā)主干上來(lái)。所以我下面提及的更多代表的是我個(gè)人的一些想法，社區(qū)還是需要更多的多樣性，社區(qū)是屬于你的，只要你參與進(jìn)去做！
1.?CloudIDE，這個(gè)是托管在http://lab.rt-thread.org/cloudide 上（可能因?yàn)閭浒傅膯?wèn)題暫時(shí)不通）的在線(xiàn)方式的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，嗯，有些類(lèi)似mbed但是希望有自己的特色，以及希望它是屬于國(guó)內(nèi)的Online IDE，速度能夠快些。這部分也在密集的進(jìn)行改版，演變成多標(biāo)簽頁(yè)編輯方式；配合Wi-Fi入門(mén)套件，進(jìn)行在線(xiàn)方式更新固件；加入開(kāi)發(fā)者間的代碼片段，組件分享功能；集成文檔幫助等信息等等；創(chuàng)建這個(gè)的初衷是希望新手入門(mén)能夠方便些，而不是受搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境的困擾，需要的只是一個(gè)瀏覽器。Wi-Fi入門(mén)套件，暫時(shí)稱(chēng)為ART-wifi吧，簡(jiǎn)單的名字就是一個(gè)稱(chēng)呼，名字而已。
2. 去年12月份上海嵌入式沙龍活動(dòng)中，weety提到了POSIX兼容性的問(wèn)題，導(dǎo)致Linux的一些程序并不那么容易移植過(guò)來(lái)（或者說(shuō)后續(xù)的代碼一致性），這里主要問(wèn)題在于BSD socket接口是完全屬于lwIP協(xié)議棧，而和RT-Thread的文件接口沒(méi)關(guān)系，所以在RT-Thread上沒(méi)有socket/file descriptor/device間的select/poll/read/write等調(diào)用；另外一個(gè)隱含問(wèn)題是，POSIX實(shí)現(xiàn)也不是那么標(biāo)準(zhǔn)，可能里面還有一些坑等。這個(gè)問(wèn)題是一個(gè)大問(wèn)題，因?yàn)殛P(guān)鍵點(diǎn)在于，大家既然選擇了開(kāi)源的系統(tǒng)，那么他肯定也考慮到開(kāi)源生態(tài)很好，有很多的資源可以使用，可以左右逢源。。。所以，RT-Thread也需要以更開(kāi)放的姿態(tài)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，使得它能夠更開(kāi)放，增強(qiáng)POSIX標(biāo)準(zhǔn)本身的親和力。相類(lèi)似的，它也應(yīng)該更好地支持一些C++標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)設(shè)施RT-Thread已經(jīng)提供了，后面如何去應(yīng)用，那么就看用戶(hù)的想法、創(chuàng)新性有多大了。
3.?一些重型平臺(tái)的支持，例如市場(chǎng)上新出的一些堆疊封裝了SDRAM/DDR的ARM9，Cortex-A8/9，MIPS32/64，甚至是x86，這個(gè)肯定也會(huì)逐步地演變成RT-Thread的目標(biāo)硬件平臺(tái)，但是這個(gè)投入也會(huì)比較重。如果上面的第二項(xiàng)解決了，也不是不可能，首要解決的是底層驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題，這樣后續(xù)就比較容易和上面的組件、應(yīng)用粘合起來(lái)。
好了，以下是想到的無(wú)責(zé)任feature list，感興趣的同學(xué)可以來(lái)認(rèn)領(lǐng)：
* CloudIDE相關(guān)
- 完善NAT功能，把ART-wifi變成一個(gè)Wi-Fi中繼（路由）。
- 期待在CloudIDE上分享MQTT組件，CoAP組件；
- 期待把ART-wifi變成一個(gè)Wi-Fi/6LoWPAN網(wǎng)關(guān)。
- 期待把ART-wifi變成一個(gè)Wi-Fi/nRF51822 6LoWPAN網(wǎng)關(guān)，Wi-Fi/nRF51822 BLE網(wǎng)關(guān)；
- 期待把ART-wifi變成一個(gè)多軸飛控，并跑一些PX4的算法代碼；
- 期待在CloudIDE上分享樂(lè)聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)接入組件；
- 期待在CloudIDE上分享yeelink物聯(lián)網(wǎng)接入組件；
- 期待在CloudIDE上分享SSL組件；
- 期待在CloudIDE上分享阿里云，機(jī)智云，百度云，騰訊云等等接入組件；
- 更多的傳感器驅(qū)動(dòng)，例如氣壓計(jì)，溫度計(jì)，光照，9軸傳感器等；
- 期待在CloudIDE上加載RealBoard 4088 APP開(kāi)發(fā)功能；
- 期待在CloudIDE上加入圖形用戶(hù)界面設(shè)計(jì)功能；
- 期待把CloudIDE變成本地化的桌面應(yīng)用程序；
* POSIX相關(guān)
- 針對(duì)lwIP實(shí)現(xiàn)DFS上相應(yīng)的lwIP fs接口，讓DFS的fd和lwIP socket關(guān)聯(lián)起來(lái)；實(shí)現(xiàn)select/poll接口；
- 更好的把device接口和DFS devfs融合起來(lái)；協(xié)同實(shí)現(xiàn)好select功能；
- 加入更多POSIX相關(guān)接口，包括但不限制于aio，signal等功能；
- 整理DeviceDriver框架，讓device接口，和各自設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口分離開(kāi)來(lái)。應(yīng)用程序更多的傾向于使用device接口，固件開(kāi)發(fā)可以使用設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口；
* 其它
- openbsd的TCP/IP協(xié)議棧移植；openbsd POSIX外圍接口移植；
- canopen組件；
- ARM Cortex-A8/A9 + M4/M3的多系統(tǒng)（硬件）平臺(tái)；
- 其他一些硬件移植；
以上摘自http://www.rt-thread.org/phpBB3/topic3965.html
與v2.0.0RC版本相比，主要有以下改進(jìn)：
內(nèi)核?
console以RT_DEVICE_FLAG_STREAM參數(shù)打開(kāi)字符設(shè)備；
在rt_memheap_free中加入更多的斷言檢查；
組件
更新RW009驅(qū)動(dòng)以支持Wi-Fi SoftAP模式（aozima）；
修正sensor框架的一些問(wèn)題，并加入C API接口（睿賽德服務(wù)公司提供）；
加入MPU6050 sensor的代碼（bernard, Coing）；
加入BMI055 sensor的代碼（Coing）；
當(dāng)未使能heap時(shí)，修正finsh/msh中l(wèi)ist_memheap的問(wèn)題；
修正LIBC編譯的警告；
加入IAR dlib相關(guān)的移植，使得應(yīng)用能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的API接口；
修正YMode握手時(shí)可能引起的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題（grissiom）；
更新FreeType版本到2.5.4
單獨(dú)把C++的全局對(duì)象初始化放到cplusplus_system_init函數(shù)中，并在初始化線(xiàn)程中調(diào)用；
finsh中以RT_DEVICE_FLAG_STREAM參數(shù)打開(kāi)字符設(shè)備；
添加VBUS組件用于Linux與RT-Thread系統(tǒng)之間，RT-Thread與RT-Thread系統(tǒng)之間通信（睿賽德服務(wù)公司捐贈(zèng)）；
增加lwIP/NAT組件，可以做多個(gè)網(wǎng)口間的地址轉(zhuǎn)換（Hicard）；
增加lwIP/DHCP服務(wù)端，用于向客戶(hù)端分配IP地址（睿賽德服務(wù)公司提供）；
BSP
修正LPC4357串口驅(qū)動(dòng)初始化時(shí)過(guò)早打開(kāi)中斷的問(wèn)題（nongxiaoming）；
重寫(xiě)LPC4357串口驅(qū)動(dòng)，并讓芯片上M4/M0核心分別都執(zhí)行RT-Thread系統(tǒng)，兩核心之間以VBUS組件進(jìn)行系統(tǒng)間通信（睿賽德服務(wù)公司捐贈(zèng)）；
新增RX移植（limxuzheng）；
新增NuMicro M051 Series移植，支持GCC、Keil MDK編譯器（bright-pan）；
新增LPC54102移植（Coing）；
移除STM32F4 BSP中不需要的RT_TIMER_TICK_PER_SECOND配置（pangweishen）；
在Linux Clang編譯分析中，強(qiáng)制以32位模式進(jìn)行編譯（grissiom）；
修正STM32F103中串口驅(qū)動(dòng)中斷過(guò)早打開(kāi)的問(wèn)題（armink）；
工具
增加scons中的MD5支持（bright-pan）；
以上摘自http://www.rt-thread.org/node/98
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的RT-thread国产实时操作系统概述的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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