Рейтинг@Mail.ru
[Войти] [Зарегистрироваться]

Наши друзья и партнеры

UnixForum
Беспроводные выключатели nooLite купить дешевый 
компьютер родом из Dhgate.com

Lines Club

Ищем достойных соперников.

Библиотека сайта или "Мой Linux Documentation Project"

Перспективы самостоятельного изучения архитектуры операционной системы реального времени


Автор: Владимир Царьков
Дата публикации: 13.01.2012

В статье рассматриваются сильные и слабые стороны свободно распространяемой операционной системы реального времени eCos в контексте самостоятельной деятельности пользователя по изучению её архитектуры.

Исходя из того, что самообразование в сфере информационных технологий наиболее эффективно при наличии максимально полных и доступных сведений о внутреннем устройстве как аппаратной, так и программной части изучаемых вычислительных систем, мы будем говорить только о тех операционных системах реального времени (ОСРВ), которые распространяются по свободной лицензии.

Разумеется, в рамках одной статьи невозможно сделать обзор всех доступных свободных ОСРВ, поэтому в данной публикации мы сконцентрируемся лишь на одной такой операционной системе (eCos - http://ecos.sourceware.org/), которая особенно привлекла наше внимание.

Данная статья призвана осветить только некоторые достоинства eCos, а также элементарные приёмы настройки среды разработки eCos. Несмотря на свой небольшой объём, предлагаемый материал может помочь читателю лучше представить перспективы самостоятельного изучения архитектуры рассматриваемой ОСРВ, а также её аналогов.

Почему eCos?

Дело в том, что эта операционная система

  • хорошо документирована (есть online-документация, а также распространяемые и в печатном и в электронном виде, согласно Open Publication License, книги о её внутреннем устройстве);

    Для сравнения, система Free RTOS тоже подробно документирована, однако отсутствуют книги о механизмах её работы, доступные бесплатно в электронном виде (хотя бы согласно Open Publication License). Читателю может показаться, что это не является проблемой. Однако, практика показывает: книга, за счёт более структурированного подхода к изложению материала, чем в online-документации, значительно упрощает самостоятельное изучение архитектуры операционной системы.

  • подходит к использованию в связке с разнообразным аппаратным обеспечением, которое также хорошо документировано (к примеру, одноплатные компьютеры семейства ARM - http://www.embeddedarm.com/support/documentation.php, в частности, TS-7200);
  • удобна во взаимодействии с операционным системами GNU/Linux (есть большой набор инструментов разработки, подходящий для использования в среде GNU/Linux; существуют удобные установочные скрипты, работающие в GNU/Linux).
  • удобна для тонкой настройки (поддерживает более 200 различных конфигурационных опций), иными словами, позволяет человеку, изучающему её внутреннее устройство, работать с малыми функциональными блоками её архитектуры (это несомненно облегчает понимание логики работы eCos);
  • используется образовательными учреждениями в учебном процессе, в частности, канадским Университетом Уотерлу (University of Waterloo): http://www.cgl.uwaterloo.ca/~wmcowan/teaching/cs452/pdf/.

Процесс самостоятельного изучения архитектуры eCos осложняется тем, что:

  • документация к ней распространяется разработчиками только на английском языке (вероятно, есть исключения, о которых автор статьи не слышал).
  • использование eCos для решения практических задач требует основательных знаний методов программирования (см. http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t1096.html), что, впрочем, оставляет вполне реальной перспективу создания доступных для понимания и применения учебных руководств для начинающих разработчиков.

На основании приведённой информации мы считаем возможным сделать вывод о том, что eCos является перспективной базой для человека, стремящегося самостоятельно изучить архитектуру ОСРВ. Более того, при наличии соответствующих русскоязычных учебно-методических разработок преподавательского состава, данная операционная система хорошо подойдёт для использования в образовательном процессе высших и, возможно, средних специальных учебных заведений.

Начало знакомства с eCos

eCos является встраиваемой операционной системой, конкретную конфигурацию которой можно создать на персональном компьютере, а потом загрузить на целевую платформу. К примеру, это может быть одноплатная ЭВМ.

Создание среды, в которой может осуществляться разработка конфигурации eCos для целевой машины, требует следующих действий.

Необходимо скачать скрипт установки пакетов, необходимых для разработки (скрипт написан на язык Tcl и требует для своей работы наличия в системе одноимённого интерпретатора).

wget --passive-ftp ftp://ecos.sourceware.org/pub/ecos/ecos-install.tcl
tcl ecos-install.tcl

В документации к eCos рекомендуется производить установку среды разработки в каталог /opt/ecos. Более подробно см.: http://ecos.sourceware.org/getstart.html.

Далее, для создания среды разработки на основе операционной системы GNU/Linux, требуется установить libstdc++ v3. Как сообщает файл README.txt, входящий в состав документации, устанавливаемой скриптом ecos-install.tcl, пакет libstdc++ v3 имеет различные имена в разных дистрибутивах. В Fedora libstdc++ v3можно установить командой yum install compat-libstdc++-33, в openSUSE - zypper install compat-libstdc++, в системах на базе Debian, в частности, в Ubuntu: apt-get install libstdc++5.

Теперь можно обратить внимание на программы, размещённые в каталоге /opt/ecos/ecos-3.0/tools/bin и предназначенные, в частности, для создания файлов конфигурации применяемых при компиляции исходного кода eCos под конкретную целевую платформу.

Любопытному читателю будет удобно воспользоваться рекомендациями по анализу исходного кода, приведёнными в книге [Спинеллис2004, с. 469-490] и постараться начать самостоятельно вникать в логику работы элементов eCos. Ну а мы планируем более подробно рассмотреть приёмы работы с eCos в последующих статьях.

Литература для самообразования

  1. Спинеллис Д. Анализ программного кода на примере проектов Open Source.: Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильямс", 2004. 528 с.
  2. Massa A. J. Embedded Software Development with eCos. New Jersey: Pearson Education, 2003. 399 p. URL: http://ptgmedia.pearsoncmg.com/imprint_downloads/informit/perens/0130354732.pdf (дата обращения: 13.01.2012).

Эта статья еще не оценивалась
Вы сможете оценить статью и оставить комментарий, если войдете или зарегистрируетесь.
Только зарегистрированные пользователи могут оценивать и комментировать статьи.

Комментарии отсутствуют