代码之家 › 专栏 › 技术社区 › DevenJ

从freeRTOS运行应用程序

freertos rtos operating-system lua c

DevenJ · 技术社区 · 11 年前

我目前正在为我公司正在开发的消费电子产品开发操作系统。我已决定将freeRTOS作为我们操作系统的主干,并正在努力在操作系统中实现硬件功能。然而,我遇到了一个关于在freeRTOS中运行第三方应用程序的问题。

最初,我认为任务是一个应用程序,其中基本上有“myapplication.c”和“myapplication.h”,其中包含所有应用程序必需的函数,代码将驻留在任务中的for(;;)循环中(充当主while循环)。然后,当用户决定运行该应用程序时,会将一个函数指针传递给一个队列,然后我的app_launcher任务将使用该队列使用第三方任务或应用程序创建新任务。

然而,这种方法的问题是,操作系统将已经编译并驻留在微控制器上,并且应用程序将在用户认为合适的情况下安装和删除。。。显然,应用程序需要从操作系统编译和执行。在标准的unix机器上,我会使用类似fork的东西来选择可执行文件并赋予它自己的进程。然而,我在freeRTOS中找不到类似的功能。。我的另一个想法是开发应用程序的脚本语言,但我也不确定如何启动这些应用程序。。。

所以问题是,我如何让freeRTOS运行来自第三方开发人员的应用程序,而这些应用程序还没有融入操作系统?

2 回复 | 直到 11 年前

Community CDub 8 年前

FreeRTOS(以及与此相关的大多数RTOS)不像通用操作系统(GPOS)那样工作,它们通常不会动态加载和执行用户提供的任意应用程序。在大多数情况下,您使用RTOS是因为您需要硬实时响应,而第三方代码的执行可能会影响这一点。

大多数RTOS(包括FreeRTOS)不再是静态链接库,您的整个嵌入式应用程序与RTOS静态链接,并作为单个多线程程序执行。

同样,许多RTOS(如FreeRTOS)不是与Linux等GPOS相同意义上的操作系统。通常,可用的RTOS服务包括实时调度器、进程间通信(IPC)、线程同步和计时器。文件系统和网络堆栈等中间件要么是可选扩展,要么必须从第三方代码集成。

FreeRTOS试图实现目标的一个问题是,“任务”类似于“线程”,而不是GPOS进程模型意义上的“进程”。任务通常在与其他任务相同的内存空间中运行,任务之间没有内存保护。任务不是单独的程序,而是单个应用程序中的线程。

如果您的目标没有MMU,那么内存保护在任何情况下都可能受到限制,但您可能仍然希望第三方应用程序在概念上独立于操作系统。如果您的处理器没有MMU,那么运行任意第三方动态加载的代码可能会对系统完整性、安全性和安全性造成问题。即使使用MMU,像FreeRTOS这样的简单RTOS内核也不会使用它。

具有实时调度的操作系统可以作为单独的过程动态加载和运行应用程序代码包括:

而且 VxWorks 具有加载部分链接的对象代码并将其动态链接到已加载的代码的能力。这与流程模型不同,但更类似于动态链接库。在本文中值得一提的是,VxWorks外壳可以通过名称调用任何具有外部链接的函数。因此,您可以加载实现函数的对象文件,然后运行该函数。原则上,您可以在FreeRTOS上实现相同的功能,但这不是微不足道的。外壳是一回事,但动态加载和链接需要应用程序符号表是目标驻留的。

如果您不需要硬实时(或者您的实时需求是“软”的),并且您的目标有足够的资源,那么部署您可能会得到更好的服务 Linux 或 uClinux 其越来越多地用于嵌入式系统中。

如果最终用户需要运行的代码与设备的用途紧密相关,而不是“通用”,那么允许最终用户运行代码的另一种可能性是集成脚本语言解释器,例如 Lua 在这种情况下,您只需从文件系统加载脚本并将其传递给脚本解释器。对于更通用的要求 Java VM 可能是一种可能性。

DevenJ 11 年前

应要求,以下是我找到的解决问题的方法。问题是从freeRTOS启动其他应用程序。这是通过利用newlib库中的“System()”函数实现的。因此,我可以将一个应用程序放在flash中,直到需要它,然后使用提供的newlib函数启动它。这也允许我动态地启动程序,而无需对应用程序的代码或名称进行硬编码。我只需要向System()提供一个字符串,指向应用程序在内存中的位置。