《嵌入式操作系統(tǒng)史話(huà)》之五：μC/OS的故事（二）

書(shū)接上回

由于《μC/OS，The Real-Time Kernel》書(shū)寫(xiě)得很成功，在二十世紀(jì)90年代，使用μC/OS的工程師越來(lái)越多。開(kāi)發(fā)者很容易就可以把操作系統(tǒng)移植到新的硬件平臺(tái)上，開(kāi)發(fā)了無(wú)數(shù)基于μC/OS的應(yīng)用。雖然有少數(shù)μC/OS用戶(hù)只是在業(yè)余時(shí)間對(duì)μC/OS修修改改，但更多工程師真正把該操作系統(tǒng)用在了復(fù)雜的和要求苛刻的商業(yè)項(xiàng)目上。而來(lái)自μC/OS用戶(hù)的評(píng)論和建議也幫助我不斷完善該操作系統(tǒng)。在最初幾年內(nèi)，我僅僅對(duì)μC/OS做了一些很微小的改動(dòng)。然而，當(dāng)R&D出版社要求我寫(xiě)μC/OS的第二個(gè)版本時(shí)，我決定對(duì)我的操作系統(tǒng)和書(shū)做一次大的改進(jìn)。升級(jí)后的操作系統(tǒng)就是μC/OS-II。

快速瀏覽μC/OS-II源文件，可以發(fā)現(xiàn)該操作系統(tǒng)與μC/OS是不同的。在μC/OS中，所有與處理器無(wú)關(guān)的代碼都包含在一個(gè)C文件中，而μC/OS-II把它分成多個(gè)文件，每個(gè)文件對(duì)應(yīng)操作系統(tǒng)中的一種服務(wù)。μC/OS-II還提供了其前一版所沒(méi)有的許多功能，包括堆棧檢測(cè)功能、介入函數(shù)和安全的存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)分配法。為了將這個(gè)全新的操作系統(tǒng)的新功能交代清楚，書(shū)的頁(yè)數(shù)幾乎增加了一倍。正如新操作系統(tǒng)要有一個(gè)新的名字，這本新的書(shū)也就有了一個(gè)新的名字《MicroC/OS-II，The Real-Time Kernel》。（在新的書(shū)名中，用“Micro”替代了“μ”，這是因?yàn)闀?shū)名中的這個(gè)希臘字符給很多零售商帶來(lái)了麻煩）。《MicroC/OS-II，The Real-Time Kernel》一書(shū)于1998年出版。在這本新書(shū)中，配有μC/OS-II源代碼。這一次，很快有數(shù)千名開(kāi)發(fā)人員測(cè)試了這個(gè)新的內(nèi)核，并反饋了很多寶貴意見(jiàn)。另外一個(gè)方面，對(duì)于那些對(duì)內(nèi)核了解甚少的人來(lái)說(shuō)，這本書(shū)全面并通俗易懂地講述了操作系統(tǒng)的基本原理。很多大學(xué)教授開(kāi)始意識(shí)到這本書(shū)對(duì)想學(xué)習(xí)內(nèi)核的新手來(lái)說(shuō)有著很大的吸引力，于是，他們開(kāi)始圍繞μC/OS-II設(shè)計(jì)整套教學(xué)課程。很快，學(xué)習(xí)過(guò)μC/OS-II內(nèi)核的大學(xué)畢業(yè)生開(kāi)始參加工作，并在他們的工作中繼續(xù)使用μC/OS-II。

注：本書(shū)中文版《μC/OS-II-源代碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)》由清華大學(xué)邵貝貝教授翻譯，中國(guó)電力出版社2001年出版，這在當(dāng)時(shí)的中國(guó)圖書(shū)市場(chǎng)應(yīng)該是最早出版的嵌入式OS圖書(shū)之一。

當(dāng)很多學(xué)生因?yàn)槲覍?xiě)的書(shū)和很容易拿到的源代碼而開(kāi)始學(xué)習(xí)μC/OS-II時(shí)，大量的工程師則是由于其可靠性而選擇使用μC/OS-II。2000年7月，一款嵌入μC/OS-II的航空電子產(chǎn)品拿到了DO-178B A級(jí)認(rèn)證，這意味著這個(gè)操作系統(tǒng)的可靠性得到了權(quán)威認(rèn)證。該認(rèn)證受航空電子聯(lián)合組織（FAA）認(rèn)可，只有那些被認(rèn)為是足夠安全、可用于航空器的軟件才能拿到該認(rèn)證。直到今天，只有很少幾個(gè)操作系統(tǒng)成功地通過(guò)了軟件認(rèn)證必須經(jīng)歷的苛刻測(cè)試。DO-178B認(rèn)證只是μC/OS-II取得的眾多認(rèn)證書(shū)中的一個(gè)。其它的認(rèn)證書(shū)包括美國(guó)食品和藥品管理局的上市前通知書(shū)（pre-market notification，510（k）），醫(yī)療設(shè)備的上市前許可證（pre-market approval）和針對(duì)工業(yè)控制的IEC-61508。符合這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)μC/OS-II在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用是至關(guān)重要的；不過(guò)，這些認(rèn)證對(duì)其它行業(yè)的工程師也有重要意義，因?yàn)檫@些認(rèn)證表明μC/OS-II具有可靠性高、文檔完備和可縮短產(chǎn)品上市時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)任何設(shè)計(jì)都是很有益的。

一直到90年代末，我仍然全職在Dynalco公司工作，那時(shí)我僅用工作以外的時(shí)間，已經(jīng)很難跟上操作系統(tǒng)的發(fā)展要求。我認(rèn)為回答每一個(gè)μC/OS-II用戶(hù)的問(wèn)題是我的責(zé)任，但流入我郵箱的信件卻源源不斷。既然已經(jīng)不能再把操作系統(tǒng)作為一個(gè)業(yè)余項(xiàng)目來(lái)做，我決定創(chuàng)建自己的軟件公司。

1999年秋季，Micriμm公司正式成立。Micriμm由2個(gè)詞構(gòu)成，即“Micro”（意思為微處理器或微控制器）和“ium”（意思為世界），因此，Micriμm的意思是（從軟件的眼中看）微處理器世界。在成立Micriμm公司的前不久，我開(kāi)始編寫(xiě)μC/OS-II一書(shū)的第二版，該書(shū)于1999年11月出版，并配有新版本的內(nèi)核。該操作系統(tǒng)增加了2個(gè)主要的功能：事件標(biāo)志組和互斥型信號(hào)量。書(shū)中詳細(xì)描述的這些新功能深受μC/OS-II用戶(hù)的歡迎。同樣，這本書(shū)本身也非常受歡迎；

《MicroC/OS-II，The Real-Time Kernel》的第二版很快就出現(xiàn)在眾多嵌入式軟件開(kāi)發(fā)者的書(shū)架上。實(shí)際上，這本書(shū)是在嵌入式系統(tǒng)方面發(fā)售的最為暢銷(xiāo)的一本書(shū)。

注：本書(shū)中文版《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II》由清華大學(xué)邵貝貝教授翻譯，北京航空航天大學(xué)出版社2003年出版，這本書(shū)廣受歡迎，已經(jīng)銷(xiāo)售了數(shù)萬(wàn)冊(cè)，見(jiàn)圖1 。

圖1《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II》

進(jìn)入2000年以后，Micriμm公司擴(kuò)張了。一些工程師加入到Micriμm公司中，他們不僅把μC/OS-II移植到一些新的硬件平臺(tái)上，而且開(kāi)發(fā)了大量的范例工程，寫(xiě)了很多應(yīng)用筆記。2002年，我的一個(gè)老朋友Christian Legare加入到Micriμm公司，并成為公司副總裁，他有著豐富的管理和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步促進(jìn)了公司的快速發(fā)展。自從Christian加入到Micriμm公司后，公司就從一個(gè)只有一個(gè)產(chǎn)品的公司發(fā)展成一個(gè)有著15個(gè)組合產(chǎn)品的公司。與此同時(shí)，為了滿(mǎn)足μC/OS-II用戶(hù)不斷發(fā)展的需求，μC/OS-II還增加了一些新的功能，包括給操作系統(tǒng)增加了各種各樣的新API函數(shù)，以及把內(nèi)核支持的最大任務(wù)數(shù)從64個(gè)擴(kuò)展到255個(gè)。作為公司的總裁，我仍然專(zhuān)注于編寫(xiě)一流的內(nèi)核代碼，最近完成的是μC/OS-III。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)小時(shí)小心翼翼地編程和測(cè)試才完成的μC/OS-III是一個(gè)魯棒性很好的操作系統(tǒng)，雖然它的根基是μC/OS-II，但卻是一個(gè)全新的內(nèi)核。根據(jù)用戶(hù)的反饋和長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累，μC/OS-III增加了幾個(gè)重要的功能（見(jiàn)《嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-III》第一章“概述”）。

注：《μC/OS-III，the real time kernel》自2010年在美國(guó)出版，現(xiàn)在已經(jīng)按不同微控制器共出版了7冊(cè)，本書(shū)中文版已經(jīng)有2冊(cè)《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-III》和《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-III應(yīng)用開(kāi)發(fā)》由宮輝、何小慶等人翻譯，北京航空航天大學(xué)出版社2012年出版，現(xiàn)已經(jīng)銷(xiāo)售了數(shù)千冊(cè)，見(jiàn)圖2 。

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圖2《嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-III》和《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-III應(yīng)用開(kāi)發(fā)》

當(dāng)編寫(xiě)新軟件的時(shí)候，我對(duì)那些流行的、沒(méi)有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)的使用持高度謹(jǐn)慎的態(tài)度。雖然我喜歡跟蹤高科技領(lǐng)域內(nèi)的最新發(fā)展，但我認(rèn)為把關(guān)注點(diǎn)放在解決工程師的實(shí)際問(wèn)題和提供一個(gè)可靠的、完整的內(nèi)核，要比放在如何盡早跟上那些剛出現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)更加重要。這種哲學(xué)思想已經(jīng)在μC/OS發(fā)展中獲得了相當(dāng)大的成功。到今天，Micriμm公司發(fā)展到它的第十個(gè)年頭，已經(jīng)成為一個(gè)高度知名的嵌入式軟件提供商。工業(yè)界調(diào)查報(bào)告一致顯示該操作系統(tǒng)是嵌入式領(lǐng)域中的最為流行的操作系統(tǒng)之一。我的目標(biāo)過(guò)去是，將來(lái)還會(huì)繼續(xù)是為我在Dynalco公司時(shí)所面臨的、現(xiàn)在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者還在繼續(xù)面臨的那一類(lèi)問(wèn)題，提供有效的解決方案。

摘要：在討論開(kāi)源的嵌入式操作系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)嵌入式OS）之前，我們先把開(kāi)源軟件搞清楚。“開(kāi)源軟件”目前并沒(méi)有明確定義，也沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)許可證。許多公司采用開(kāi)放源代碼一詞，大概有這樣兩種情況……

系列之七：風(fēng)河-嵌入式OS的常青樹(shù)

摘要：過(guò)去30年間，風(fēng)河和VxWorks在嵌入式OS領(lǐng)域一直處在領(lǐng)先地位，在航空航天、通信、工業(yè)控制等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，在業(yè)內(nèi)被稱(chēng)為嵌入式OS的常青樹(shù)……

系列之八：手機(jī)中的嵌入式OS

摘要：手機(jī)屬于嵌入式設(shè)備，手機(jī)軟件平臺(tái)使用的操作系統(tǒng)屬于嵌入式OS的范疇。傳統(tǒng)的功能手機(jī)（Feature Phone）使用了實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）為基礎(chǔ)的手機(jī)軟件平臺(tái)。入門(mén)級(jí)的智能手機(jī)采用了半開(kāi)放的嵌入式OS（比如Symbian），而今天高端的智能手機(jī)多采用Android和IOS這樣的通用型的OS……

系列之九：手機(jī)中的嵌入式OS（二）

摘要：為你介紹那些開(kāi)源的操作系統(tǒng)，Android以及它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們的整個(gè)OS產(chǎn)業(yè)生態(tài)……