自1990年以來，Bill lamie親自設(shè)計、開發(fā)和銷售了三種成功的商業(yè)RTOS產(chǎn)品——Nucleus RTX、Nucleus PLUS和ThreadX，后兩者在當(dāng)今市場上仍然活躍。他的RTOS現(xiàn)在運行在超過25億臺嵌入式設(shè)備中，包括市場領(lǐng)先的消費品，如蘋果iPhone和惠普的噴墨打印機。Bill還發(fā)明并實施了搶占門限，這是一種在管理關(guān)鍵資源時消除不必要的上下文切換的新方法， 最近Bill Lamie創(chuàng)建了PX5 RTOS ，開始新的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新旅程，以下是Bill 發(fā)表的社交網(wǎng)絡(luò)上短文，第一篇討論了實時性、文檔和處理器支持三個指標，第二篇（續(xù)）討論工具、安全和網(wǎng)絡(luò)能力三個指標，最后一篇討論功能安全、調(diào)度和多核。

根據(jù)Aspencore最近的嵌入式調(diào)查（2023年5月），嚴謹?shù)拈_發(fā)人員關(guān)心功能安全認證。功能安全認證——特別是IEC 61508、IEC 62304、ISO 26262和EN 50128標準—是實現(xiàn)RTOS安全為數(shù)不多的客觀措施之一。功能安全認證的主要特點之一，對于高級別的認證它要求100%的聲明和100%的分支決策覆蓋率測試。接下來的意思是，每個條件中的每個可能組合都必須通過RTOS測試套件進行驗證，從而確保沒有未經(jīng)測試的路徑。這并不意味著RTOS或任何軟件都是完美的，但它確實確保了RTOS中的每條路徑都經(jīng)過了測試。

如果RTOS沒有通過功能安全認證，則極有可能存在未經(jīng)測試的執(zhí)行路徑，這可能會導(dǎo)致失敗。對于安全關(guān)鍵設(shè)備來說，這可能是災(zāi)難性的。即使對于非安全關(guān)鍵設(shè)備，RTOS故障也經(jīng)常導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量變差、客戶不滿意和客戶支持負擔(dān)增加。此外，使用不安全RTOS的設(shè)備更有可能遭受被黑客攻擊。出于所有這些原因，嚴謹?shù)拈_發(fā)人員非常重視具有功能安全認證的RTOS！

正如Aspencore最近的嵌入式調(diào)查（2023年5月）所強調(diào)的那樣，嚴謹?shù)拈_發(fā)人員關(guān)心RTOS調(diào)度—包括效率和上下文切換時間。今天的大多數(shù)RTOS都提供基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度。在這個調(diào)度范式中，每個線程都有一個分配的優(yōu)先級，由RTOS來安排準備執(zhí)行的最高優(yōu)先級線程，包括就地搶占執(zhí)行的低優(yōu)先級線程。上下文切換是用于搶占的機制，通常包括保存當(dāng)前線程的狀態(tài)（寄存器、程序計數(shù)器、狀態(tài)寄存器）和恢復(fù)新的高優(yōu)先級線程的狀態(tài)。這些基本概念相當(dāng)簡單，但具體到每個RTOS調(diào)度的實現(xiàn)效率差異很大。嚴謹?shù)拈_發(fā)人員知道這一點，確保調(diào)度效率和上下文切換時間是他們選擇RTOS的重要組成部分。

正如Aspencore最近的嵌入式調(diào)查（2023年5月）所示，嚴謹?shù)拈_發(fā)人員需要RTOS

的全面多核處理器支持。多核通常有兩種方式：非對稱多處理（AMP）或?qū)ΨQ多處理（SMP）。在AMP多核中，每個內(nèi)核將有自己的RTOS和應(yīng)用程序代碼副本，并通過共享內(nèi)存或其他硬件機制與其他內(nèi)核進行通信。當(dāng)應(yīng)用程序可以有效地利用所有核心時，AMP是一個不錯的選擇。在SMP中，只有一個RTOS和應(yīng)用程序代碼的副本。在這種情況下，RTOS將在所有可用的內(nèi)核上動態(tài)負載平衡就緒線程。當(dāng)處理要求因?qū)崟r事件而需均衡負載時，SMP是一個不錯的選擇。大多數(shù)RTOS本質(zhì)上支持AMP，但支持SMP要少得多。嚴謹?shù)拈_發(fā)人員需要一個全面支持多核的RTOS——包括AMP和SMP。

編輯：黃飛