操作系统整合：虚拟机管理程序的下一步

作者：RAJ JOHNSON，MARIANNE LOES

军用嵌入式系统过时的原因有很多。有时是因为供应商停止提供所需的硬件或支持某些操作系统或版本。其他时候是因为开发团队的变化，导致了解软件内部工作原理以及如何维护它的工程师流失。

许多团队转向虚拟机管理程序解决方案，通过将传统军事嵌入式系统托管在较新的计算平台上来延长其使用寿命。但是，这些解决方案使软件工程师难以继续开发应用程序。这是因为环境现在变得更加复杂，存在各种集成和通信问题。复杂性的增加也是因为添加了更多的操作系统平台，每个平台都需要特殊的开发工具。

这些团队应采取下一步行动，将其应用程序整合到单个操作系统中，以简化开发、降低物料清单成本并有效利用系统资源。在合并到单个操作系统时，有许多问题需要解决，这些问题将在本讨论的后面部分解决。但是，我们首先需要更多地了解下一代虚拟机管理程序。

什么是下一代虚拟机管理程序？

嵌入式军事应用程序的典型虚拟机管理程序允许在单个硬件平台上的多个操作系统上运行应用程序。下一代虚拟机管理程序更进一步，通过提供应用程序所需的操作系统功能来消除对多个操作系统的需求。下一代虚拟机管理程序能够通过读取应用程序的源代码并生成使用本机工具为新的单一操作系统编译应用程序所需的代码来实现此目的。

下一代虚拟机管理程序能够通过提供操作系统服务来消除中间人，这些服务支持跨多个操作系统平台托管应用程序。此设计可确保应用程序不会锁定到特定的操作系统平台。这些虚拟机管理程序正在重新定义虚拟化，从基于包装器的实现到源代码级虚拟化，从而绕过多层操作系统和虚拟机管理程序调度程序。它们还提供可重用静态资源池（例如，线程、计时器、队列等），通过消除资源的动态创建和删除来提高性能。

操作系统整合解决问题

将应用程序整合到一个操作系统的原因有很多。以下是四个主要原因：

更简单的开发：整合到一个操作系统可以简化开发，以包括一组工具、设备驱动程序和 BSP。

节省成本：消除额外的操作系统将降低总体开发成本。一旦预算仅包括一个操作系统和相关工具的成本，团队将立即节省和维护需求。

应用程序集成：将旧应用程序迁移到单个平台可实现更高效的通信和更紧密的应用程序集成。应用程序可以通过共享内存的直接数据传输来相互通信，而不是使用物理或模拟设备。典型的虚拟机管理程序解决方案不提供这样的机制。

更好的性能：选择下一代虚拟机管理程序的一个更重要的原因就是性能。当所有应用程序在一个操作系统平台上本机运行时，工程师将拥有更好的源代码级控制，以实现性能优化。整合到一个操作系统还意味着您的系统需要留出更少的操作系统资源。此外，CPU 资源可以专用于利用目标操作系统提供的 SMP 功能的单个应用程序。

操作系统整合总结

许多开发人员在考虑将所有应用程序整合到一个操作系统平台时可能会有顾虑。他们可能会认为，将所有鸡蛋放在一个篮子里并将代码锁定到一个特定的操作系统，从而将系统暴露在风险中。他们可能还会担心将各种应用程序移植到单个操作系统所涉及的工作。但是，这些问题可以通过下一代虚拟机管理程序轻松解决，例如MapuSoft Technologies的跨操作系统虚拟机管理程序，它提供了一种将写入各种操作系统的应用程序整合到一个操作系统的方法，而无需手动移植工作。此外，将来可以轻松地将应用程序移动到不同的操作系统平台。

审核编辑：郭婷