使用Ubuntu和ACRN创建可用的实时系统（RTOS）

by liam zheng on 3 March 2020

有时你确切需在系统中有一个的确定性响应时间，例如一只机器手臂需要在正确的时间移动到规定的地方，这使得你不得不使用一个硬实时操作系统（RT OS）。但是，那只是你的软件方案中的一个小部分，而剩下的部分你可能并不需要。在这个情况下将产生如下2个选项：

1. 用RTOS来做全部的事情。
2. 有2个独立的处理器，一个负责实时（RT）任务，另一个负责非实时的运算负荷。

在第一种选项下，由于复杂的开发环境，导致开发工作量开销增加。为此，你也将会失去常规Linux安装的便捷性，可更新性和高吞吐量。在第二个选项中，由于定制化硬件设置和2个硬件的交互，将导致硬件和开发环境开销增加。

然而，由于管理程序的技术进步，这种情况开始发生改变。例如，由Intel（英特尔）为满足在物联网开发中特定需求所开发（IoT）且开源的ACRN管理器。它为关键安全系统和实时有效负载打开了大门，同时与诸如Ubuntu和Android等操作系统共享设备。

ACRN允许你在不同的操作系统间分配硬件资源。你可以将CPU核心和内存分配给不同的操作系统，以确保RT部件始终处于实时状态，同时计算资源仍可用于系统的其余部分。并且，系统的可靠性也得到了保障，因为一个系统的崩溃不会影响到其他系统。ACRN可高度定制化，能使用在不同的配置环境中。可随不同系统的VM在启动时启动，也可以在主系统（“服务”操作系统）或用户需要时启动。

ACRN和Ubuntu的演示

在2020嵌入式世界大会上，我们展示了在ACRN上同时并行运行Ubuntu和实时系统Zephyr。Zephyr由Linux基金会主导开发并行业领导者Intel，NXP和Linaro提供支持，支持MCU和X86开发板。在此演示中，我们使用一台Intel NUC硬件，并保留了一颗CPU核心和一些内存给Zephyr。Ubuntu 18.04 使用剩余的系统资源。ACRN系统启动时获得了系统控制权，然后启动Ubuntu和Zephyr。我们展示了Zephyr如何能够以恒定速率执行计算，而其他Ubuntu有效负载则不受影响。2个系统的隔离使得一个系统出现问题不会影响另外一个系统，这也是关键系统的安全的必备因素。

我们希望在未来这类的设置能越来越普遍，通用。Canonical可为你提供更经济，安全和可更新的关键安全系统方案。如需了解更多内容，可联系我们。