RTOS从开源RT-Thread系统向外延伸

在2018年“中兴被美国禁运”事件期间，一篇由梁宁撰写的，题为《一段关于国产芯片和操作系统的往事》的文章刷爆了笔者的朋友圈。文章中，作者除了表达对中国芯片产业屡战屡败的感叹以外，还穿插了一段对国产操作系统的评价。

“我们有了数不清的高楼大厦，很多县城都建设的跟北京似的，我们有了新四大发明。但是我们还是没有操作系统”，梁宁在文章中感叹道。

她同时还指出，15年前，在做桌面办公软件移植的时候，已经让那群勇士折戟沉沙。但现在，在数量远大于过去几个数量级的移动应用移动，还有更为庞大丰盛的生态。在她看来，我们的操作系统在这里完全没有赢的机会。

正如梁宁所说，在上述市场，我们也许真的机会不大，但在崛起的IoT、工业和汽车等应用的操作系统市场，似乎正在给本土操作系统厂商带来了新的突破点。

RTOS将主导AIoT，轻智能时代加速来临

在很多厂商和分析机构看来，物联网将成为继智能手机之后的“Next Big Thing”。据Transforma Insights预测，物联网设备预计将从2019年的76亿台增长到2030年的241亿台。

其中，最个人便携式电子产品（包括蓝牙耳机、智能手表和连网摄像头，如支持Wi-Fi的Go-Pro）贡献最多，其他如智能建筑应用，包括智能电表、智能家居、建筑自动化、建筑照明等也都将成为未来物联网市场的一股重要推动力量。

国产操作系统厂商RT-Thread的COO邹诚在日前举办的“RT-Thread开发者大会”上也表示，我们正在步入万物智能和AIoT时代。

他指出，这些智能化的产品正在从过往通过设备连接到云端，做一些简单的控制。演进到现在的设备开始逐渐配备各种传感器、本地AI、触控以及音视频多媒体等功能。此外，厂商也开始给设备提出了类似卸载和加载等功能。这无疑就给相关的额系统供应商带来芯的挑战。

“万物智能的最终形态是‘端云合一’，端和云全部打通，人工智能算力、云计算、内容等无缝接入，实现高级的人工智能，实现所谓的主动智能或者是互联智能”，邹诚强调。

在他看来，所有的智能和AI会渗透到我们的生活、工作周边各种各样的设备中去。但这并不会一个顺利的发展，而是将面临几方面的挑战，当中包括低成本、快速启动、实时性和低功耗。

在这种需求产生的同时，一种新的变化正在AIoT领域悄然发生。那就是其搭载的系统开始逐渐从Linux走向RTOS。“比如音响、手表，甚至边缘网关摄像头等，都在从linux往RTOS迁移，迁移的方向可以总结为两方面，一个是把一个AP处理器的系统从linux换到RTOS，另外是芯片的板块变到MCU”，邹诚补充说。

“我们认为实时系统（RTOS）会在未来真正主导AIOT时代，Linux会越来越少”，邹诚告诉记者。这也是他为啥说轻智能时代加速到来的原因。

在邹诚看来，Linux未来会在大数据吞吐、大数据计算以及多媒体要求比较高的场景中被采用。至于其他对成本和功耗要求比较高的场景，则将会是RTOS的天下。

而这正是RT-Thread一直所深耕的市场。

从开源的RT-Thread系统向外延伸

从官网可以看到，RT-Thread诞生于2006年，这是一个集实时操作系统（RTOS）内核、中间件组件和开发者社区于一体的技术平台，是该公司创始人熊谱翔先生带领并集合开源社区力量开发而成。

作为一个组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性的物联网操作系统。RT-Thread 具备一个 IoT OS 平台所需的所有关键组件，例如GUI、网络协议栈、安全传输、低功耗组件等等。

经过10多年的累积发展，RT-Thread 已经拥有一个国内最大的嵌入式开源社区，同时被广泛应用于能源、车载、医疗、消费电子等多个行业。他们拥抱这些市场的底气，除了过往的积累以外，他们在今年九月份推出的开源混合微内核操作系统——RT-Thread Smart也是他们的另一个核心竞争力。

据介绍，这个他们耗时两年多打造的RT-Thread Smart主要是面向带MMU（Memory Management Unit，内存管理单元）的中高端处理器，为众多领域提供更具竞争力的操作系统基础软件平台。

作为一款混合微内核系统，RT-Thread Smart在支持将系统服务组件或驱动按需纳入内核态中运行，以获得更佳的性能的同时，还支持将系统的大部分系统组件及驱动移到内核之外（即用户态），以一个个单独的服务进程运行，让内核与服务进程之间则通过消息传递完成交互。这就给开发者给提供了更多的系统性能调优方面的可能。

邹诚在开发者大会上也指出，迄今为止，RT-Thread系统现在的累积装机量已经超八亿，涵盖了无线连接、安防、消费电子、大工业等多个领域，成为国人自主开发、国内最成熟稳定和装机量最大的开源 RTOS。

在推行开源的RT-Thread的同时，该公司还探索了更多的产品方向，为不同的市场和开发者服务。其中的“湃心”就是他们推出的一款值得关注的商业授权系统。按照邹诚所说，RT-Thread是物联网更广只是基础的功能组建，而“湃心”则是完整的产品件和解决方案。

从他的介绍我们得知，湃心有一个persimWear穿戴OS平台，包括核心组建、应用层、平台层、RTT核心层。“我们的这个系统现在主流所有的穿戴芯片，此外还具备跨平台、简易开发模式、关键功能、炫酷的图形显示和应用生态构建体系等特点”，邹诚告诉记者。

此外，RT-Thread还有面向智能故事机、智能音频、语音播报和智能语音模块的“湃心”persimAudio智能音频系统。面向军工防务、电子、轨道交通工业和自动化等领域的RT-Thread Secure高可靠专业版。

除了操作系统以外，RT-Thread还根据终端的需求，面向端侧AI开发推出了一套AIkit，让RT-Thread更加智能。据RT-Thread AI项目总监杨武先生介绍，他们推出的AIkit可以抽象式概括为平台、运行期的资源和I/O三个部分的开放式架构。

“我们希望通过工具侧的平台搭建，让我们从上游的模型到具体的硬件平台用的引擎和运行库能够很顺畅地整合到一起变成一个RT-Thread的工程。我们还把原厂SDK做的能力整合起来，再把现有的设备框架在RT-Thread操作系统层面对付端侧的碎片化已经可以解决一部分的问题了，也整合进来”，杨武在开发者大会上表示。

他进一步指出。在这样的架构下，要做到让我们的开发者一键部署。让你的应用无论跑在什么平台上，接口都是一致的。这样的话我们可以把资源利用得很充分，把平台的性能做的最优，把行业研究最前沿的东西整合起来。

“我们的这套平台是一个开放的平台，我们也希望行业所有对端侧AI落地感兴趣的人可以跟我们一起建设看似不错的生态，在共建的过程当中让每个人都可以获利”，杨武强调。

携手生态合作伙伴共创未来

据了解，RT-Thread愿景和目标，那就是做世界级的 OS，让万物互联，信息畅通无阻。公司也展望能成为未来 AIoT 领域最为主流的操作系统平台。而他们过去十多年在内核的稳定性和迭代上的积累就是公司发展的基石。

邹诚也告诉记者，在RT-Thread的设计发展之初，我们就结合产业需求设计搭载了各种组件意在将RT-Thread打造成一个方便易用的软件平台，经过14的累积发展，更验证了RT-Thread内核及上层组件的高可靠性和高稳定性。

从该公司的官网也可以看到，RT-Thread 拥有良好的软件生态，支持市面上所有主流的编译工具如 GCC、Keil、IAR 等，工具链完善、友好，支持各类标准接口，如 POSIX、CMSIS、C++应用环境、Javascript 执行环境等，方便开发者移植各类应用程序。商用支持所有主流MCU架构，如 ARM Cortex-M/R/A， MIPS， X86， Xtensa， C-Sky， RISC-V，几乎支持市场上所有主流的 MCU 和 Wi-Fi 芯片。

除了自身的投入以外，与生态合作伙伴的携手，是一个开源系统能够成长壮大的另一个关键。“有好的社区，好的学习资源，才能容易入门和学习、交流、提问，这也是我们认为RT-Thread未来要发展壮大所必须具备的”，邹诚补充说。

他进一步指出，RT-Thread现在拥有的开发者数量是接近12万，公司每年也做一些线上线下的活动，共同构建生态的繁荣。

因为操作系统是运行在芯片之上的，为此与芯片厂商的合作也变得非常重要。根据邹诚介绍，现在已经有30多家芯片厂原生搭载了RT-Thread的系统，而对其支持的芯片的企业更是突破了80家。例如在针对最新的RISC-V芯片方面，RT-Thread与国内这个领域的新贵中科蓝讯建立了战略合作，打算打造一个通用的SDK，把开放度更高的芯片提供给客户使用。

此外，RT-Thread还加强了与高校的合作，并赞助了一些大赛，推动开发者使用RT-Thread操作系统。目前达成合作的高校有81所，已开设RT-Thread相关课程的高校有68所，建立联合实验室25所，在大学计划方面取得了骄人的成果。

值得一提的是，为了让开发者能够在提交代码的时候有更好的体验，RT-Thread还与专注于深度静态代码分析的鉴释建立了合作，双方将携手共同为物联网行业打造安全稳定的开发环境。

据他们介绍，此次合作，将给RT-Thread及其物联网操作系统的终端用户提供基于深度静态代码扫描的源代码分析服务、软件开发生命周期质量管理提升服务，以帮助物联网行业终端用户编写高质量的代码，提升物联网行业的总体水平。

“鉴释拥有代码分析领域顶尖的技术人才，经验丰富的创始人团队，致力于通过世界级的编译器和静态分析技术，助力软件开发人员快速识别代码缺陷和安全隐患”，鉴释CEO兼联合创始人梁宇宁先生说。

每次谈到RT-Thread，很多人都不免会将其与最近处于风口浪尖的华为鸿蒙相比，因为从某个角度看，他们也有竞争关系。此外，在国产操作系统方面，另外还有阿里甚至小米等竞争对手。

在问到“与他们相比，RT-Thread有什么优势”的时候。邹诚告诉记者，这首先主要体现在“中立”和“专注”两个方面。他表示，这两点让他们比其他家更专注、更深入思考，更用心、更具体创新；但他同时也强调，操作系统系统虽然很有战略意义，看起来好像技术也不难，但做了以后你会发现，无论是生态、运营或者中间件，都会有很多“坑”在前面等待这些参与者。

最后，他们呼吁道：在当前比较复杂的政治环境下，大家更应该聚焦自己的核心技术，以开放合作的态度跟产业链上其他的合作伙伴共同推动产业的发展、技术的重构和科技技术的创新！
责任编辑:pj