170 lines
6.1 KiB
Markdown
Executable File
170 lines
6.1 KiB
Markdown
Executable File
## MKRTOS 是什么
|
||
|
||
- MKRTOS 全称是 Micro-Kernel Real-Time Operating System，中文名字是微内核实时操作系统。MKRTOS是首款支持MCU的真微内核开源操作系统，内核只包含thread、task、内存管理等功能，其它文件系统、驱动等都在用户态实现，用户态支持应用程序动态加载，同时兼容 Posix 标准的操作系统，适用于各类嵌入式场合。MKRTOS架构图如下：
|
||
|
||
### MKRTOS 的目标
|
||
- 1. Real microkernel design, with high stability, high anti-failure design, suitable for industrial control, Internet of things and other fields.
|
||
- 2. Out of the box, supports multiple platforms.
|
||
- 3. Porting is convenient and fast, the kernel only needs 2 driver support (serial port and systick).
|
||
- 4. Simple design, support for multi-process (MPU process protection), multi-threading, support for MCU.
|
||
- 5. RTOS design, high real-time performance.
|
||
- 6. User mode drivers, which are also applications.
|
||
### MKRTOS支持的处理器架构
|
||
| 处理器架构 | 支持的板子 | 进度 |
|
||
| -------- | -------- | -------- |
|
||
| Cortex-m3| renode/stm32f103,qemu/stm32f2 | done |
|
||
| Cortex-m4 | renode/stm32f4 | done |
|
||
| Cortex-m33|swm34s|done|
|
||
| risc-v | Qemu | X |
|
||
| ARMv8|Qemu|X
|
||
|
||
### 设计原则
|
||
- 1.服务间数据交互不经过第三方组件。
|
||
- 2.服务间最简接口原则。
|
||
- 3.内核最小功能原则。
|
||
- 4.微内核设计。
|
||
### MKRTOS 模块支持
|
||
#### 已完成
|
||
- 1.处理器：默认支持 Cortex-M3 处理器、未来会支持更多
|
||
- 2.进程间通信，采用同步通信机制，内核不缓存任何数据。
|
||
- 3.内核只需要支持systick以及串口即可启动系统。
|
||
- 4.内核采用C语言编写，并使用面向对象的编程方式，功能均被抽象为内核对象。
|
||
- 5.内核支持对象：线程对象、进程对象、工厂对象、内存管理对象、Log对象，IPC对象，Futex对象。
|
||
- 4.多线程：支持多线程管理，线程与task分离，设计跟合理。
|
||
- 5.多进程（MPU实现进程隔离）：支持内存空间与对象空间，进程只管理资源。
|
||
- 6.irq对象支持，用于内核中断转发到用户态。
|
||
- 7.可执行文件：支持bin可执行文件。
|
||
- 8.musl libc库支持。
|
||
- 9.init进程、process manager支持、path manager支持
|
||
- 10.shell服务
|
||
- 11.kconfig支持。
|
||
- 12.文件系统服务支持（暂时支持fatfs文件系统）。
|
||
- 13.Cortex-m4支持，硬件浮点支持。
|
||
#### 正在做
|
||
- 1.完善内核.
|
||
- 2.drv manager服务
|
||
- 3.Ext、LittleFs系列文件系统支持
|
||
#### 未来支持
|
||
- 1.Cortex-M其它系列处理器、RISC-V，龙芯支持。
|
||
- 2.多核MCU支持
|
||
- 3.虚拟化支持
|
||
- 4.支持MMU实现进程隔离。
|
||
### MKRTOS 用户态生态正在做
|
||
- 1.toybox常用命令支持
|
||
- 2.ota支持
|
||
- 3.ymodem支持
|
||
- 4.GUI支持。
|
||
- 5.lwip支持。
|
||
- 6.modubs支持。
|
||
- 7.can通信协议支持。
|
||
- 8.AT协议支持。
|
||
- 9.其它。
|
||
|
||
### 怎么使用？
|
||
|
||
- 工程采用CMake进行管理，并在Linux下进行开发，建议使用Ubuntu18.04开发。
|
||
- GCC编译器采用gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3，也可以使用新版本进行开发。
|
||
- Qemu模拟STM32F2，老版本的Qemu对coretx-m3的模拟存在bug，请使用最新版本Qemu8.0及以上。
|
||
使用步骤：
|
||
1. 安装CMake
|
||
```
|
||
sudo apt install cmake
|
||
```
|
||
2. 安装ninja
|
||
```
|
||
sudo apt update
|
||
sudo apt install ninja-build
|
||
sudo apt install cpio srecord
|
||
sudo apt install python3
|
||
sudo apt install srecord
|
||
```
|
||
3. 下载gcc
|
||
- 直接使用ubuntu命令安装的gcc arm会没有gdb，可以直接到我给定的仓库下载
|
||
```
|
||
https://gitee.com/IsYourGod/mkrtos-tools.git
|
||
64位系统使用32位gcc，需要安装
|
||
sudo apt install libc6-i386
|
||
```
|
||
4. Qemu
|
||
- 1.Qemu可以直接下载官方的进行编译
|
||
- 2.也可以从我给定的链接下载
|
||
```
|
||
https://gitee.com/IsYourGod/mkrtos-tools.git
|
||
```
|
||
5. 修改build.sh脚本中GCC路径和GCC库路径
|
||
```
|
||
export TOOLCHAIN=/home/zhangzheng/gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3/bin/
|
||
export TOOLCHAIN_LIB=/home/zhangzheng/gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3/lib/gcc/arm-none-eabi/5.4.1/armv7-m
|
||
```
|
||
6. 修改run.sh 和debug.sh中qemu的路径
|
||
```
|
||
qemu-system-arm -machine\
|
||
netduino2 -cpu cortex-m3 \
|
||
-nographic -m size=2\
|
||
-kernel $PWD/build/output/kernel.img \
|
||
-S -gdb tcp::$1
|
||
```
|
||
7. 执行run.sh
|
||
输出如下：
|
||
```
|
||
st:0x20000000 re:0xf sub:0x400
|
||
region:[xxxxoooo]
|
||
st:0x20002000 re:0xf8 sub:0x400
|
||
region:[oooxxxxx]
|
||
task alloc size is 6720, base is 0x20001000
|
||
exc_regs:8010001 20001db8 20001000
|
||
mkrtos init done..
|
||
mkrtos running..
|
||
_____ ______ ___ __ ________ _________ ________ ________
|
||
|\ _ \ _ \|\ \|\ \ |\ __ \|\___ ___\\ __ \|\ ____\
|
||
\ \ \\\__\ \ \ \ \/ /|\ \ \|\ \|___ \ \_\ \ \|\ \ \ \___|_
|
||
\ \ \\|__| \ \ \ ___ \ \ _ _\ \ \ \ \ \ \\\ \ \_____ \
|
||
\ \ \ \ \ \ \ \\ \ \ \ \\ \| \ \ \ \ \ \\\ \|____|\ \
|
||
\ \__\ \ \__\ \__\\ \__\ \__\\ _\ \ \__\ \ \_______\____\_\ \
|
||
\|__| \|__|\|__| \|__|\|__|\|__| \|__| \|_______|\_________\
|
||
\|_________|
|
||
Complie Time:Dec 2 2023 23:22:30
|
||
init..
|
||
ns svr init...
|
||
pm runing..
|
||
create thread 0x20002c00
|
||
exc_regs:8010b55 20001fb8 20001000
|
||
thread bind to 3
|
||
cons svr init...
|
||
fatfs addr is [0x8036048]
|
||
create task is 0x20002a5c
|
||
create thread 0x20003400
|
||
st:0x20000000 re:0x1 sub:0x8000
|
||
region:[xooooooo]
|
||
st:0x20040000 re:0xff sub:0x8000
|
||
region:[xxxxxxxx]
|
||
task alloc size is 140132, base is 0x20008000
|
||
thread bind to 12
|
||
exc_regs:8036049 20008d00 20008000
|
||
sh addr is [0x8076664]
|
||
create task is 0x20003b84
|
||
create thread 0x20004000
|
||
st:0x20004000 re:0x1 sub:0x800
|
||
region:[xooooooo]
|
||
st:0x20008000 re:0xff sub:0x800
|
||
region:[xxxxxxxx]
|
||
task alloc size is 9268, base is 0x20004800
|
||
thread bind to 14
|
||
exc_regs:8076665 20005f60 20004800
|
||
run app num is 2.
|
||
register svr, name is /mnt, hd is 16
|
||
register [/mnt] success.
|
||
mount success
|
||
|
||
mkrtos:/$ knl main run..
|
||
|
||
mkrtos:/$
|
||
```
|
||
### 如何交流
|
||
|
||
- 加群微信或者QQ交流。QQ群：419833232
|
||
|
||
### 加入开发者
|
||
|
||
- 提交一次代码，并联系我。
|