SylixOs的来龙去脉

焦进星

什么是SylixOs？SylixOs是一个应用在嵌入式里的實时操作系统，于2006年正式上线，至今已有12年的历史。另外，我们在2015年，成立了翼辉信息有限公司专门推广和开发操作系统。同时我们还有RISC-V开源的CPU指令集架构系统。2013年，我们将此系统进行开源，使用的是开源的GPL协议。另外系统支持动态装载技术，使很多开源软件不用任何修改，就能移植到我们的这个系统上。

同时也支持第三方图形库，如QT、MiniGUI等，也支持众多的文件系统。这是我们自己研发，并进行开源的系统。我们对该系统进行了十万次测试，该测试没有损害任何软件系统的结构，测试效果非常好。该系统还支持文件系统，也具备了丰富的网络功能。另外一个优点，就是该系统可以根据项目需要，进行一些配置，达到秒级启动。SylixOs在2006年开始研发，在那时我们完成了该系统的最基本内核，只提供一些基本的内核功能，如线程调度、中断管理、定时器、RMS、信号量等。在2007年我们将SylixOs系统增加了I/O系统，来支持标准的设备驱动模型，比如SPI、IIC和TTV终端等。在2008年，因为项目需要，我们给系统添加了网络与文件系统，同时也提供了一些非常实用的工具，如数据库。同时也丰富了内核功能，加入了类型管理功能等。在2009年，SylixOs在支持MMU和缓存方面做了重大改进，以便对高端处理器有很好的支持，使更多设备可以支持网络功能。在2010年我们添加了更多支持功能，使系统支持更加丰富的网络功能。在2010年，我们接触了多媒体领域的项目，所以我们向SyLIXOs系统移植了与多媒体相关的开源软件，包括SDL、FFMPEG等。2011年，SyLIXOs系统有两个主要飞跃，多核支持（内核代码Gemini）和动态加载；丰富了文件系统和设备的支持。从2012年开始，SyLIXOs从普通的系统逐步发展成为大型操作系统。在2013年，我们添加了GDB、调试应用程序和动态链接库，增加对QT（跨平台界面）的支持，使SyLIXOs设备保障和网络功能越来越完善。在2014年系统化主要在多平台上发力，因为在过去很多客户使用的都是一种处理器。而2014年我们积累了丰富的客户，每个客户所使用的处理器并不相同，所以在2014年，我们将操作系统添加了ARM、MIPS、PowerPC和X86的四大处理器体系结构的支持。

2016年，我们成立了公司，同年推出了Sylix操作系统的一整套产品。而在最近这三年中，我们主要将该系统在多平台中进行支持，比如支持TI的DSP芯片，以及调电安全系统。在2017年，我们增加了64位CPU的支持，支持AMD64、MIPS64。在今年我们主要增加了开源处理器的支持，同时我们也推出了另一个版本，来支持MCU（单片微型计算机）。我们的系统支持很多第三方中间件，同时我们还将客户所需的AI技术或区块链，移植到我们的操作系统上。目前我们的典型用户，包括航天科工、医学、高铁信号系统和国家电网等。

简单介绍一下RISC-V。RISC-V是基于精简指令集的计算原理，所建立的开放指令集架构。RISC-V最大的优点是开源的开放性，用户可以免费使用。另外因为没有历史包袱，所以设置起来非常简洁。RISC-V的指令集有40多条，这也吸引了非常多的工业界还有学术界甚至是政治界的关注。

SylixOs对RISC-V的支持，主要的工作是要去开发一个体系结构的相关代码，这就包括了CPU、FPU的上线切换，以及MMU（内存管理单元）的支持，同时还包括多核、动态装载和应用调试的支持等。当SylixOs在RISC-V芯片主板上运行时，第一次运行的效果非常简陋，只能看到操作界面。当我们添加了多核支持后，SylixOs操作系统就被调度到不同的CPU核心中，接下来我们增加了内核模块的装载支持，为了支持应用程序的装载，我们通过module注册的内核模块，修改了GCC的源代码，因为RISC-V官方提供的编译器内建库，都与位置有关，所以添加了FPIC静态库，这个就是整个应用程序的执行过程。

有了支持，接下来主要做C++的支持，因为在C++中有一些存储对象、本地对象和静态对象等，需要在恰当的时间去构架，并且静态对象的构造要保证安全性，所以必须提供C++的运行，所以SyLIXOS为C++应用程序提供了运行支持。有了C++支持之后，我们开始进行QT的移植。QT我们只进行了少量的改动，就是利用编译器把QT的源代码编译出来。当QT被编译后，由于我们的硬件没有显示器，所以我们没法看到QT的运行效果，所以我们不得不将LCD屏幕、触摸屏等设备添加到QEMU SIFIEVU虚拟机上。

最后，我们所做的就是在我们的ID里对应用程序进行调试和支持。因为我们的操作系统，已经支持内建的调试服务器，所以主要的工作就是在体系结构里面做支持就可以了。我们为什么会把系统与RISC-V进行结合？主要的原因就是，我们是开源的实时操作系统，而RISC-V是一个开放的且免费的CPU应急架构。我们认为把这两者结合在一起，可以把我们优秀的实时操作系统、软件推向开源，更好地把系统推向国外的开源社区。

（根据演讲内容整理，未经本人审核）