RTT的设计者谈 RTThread--转至阿莫电子论坛

chinesebear

实时线程操作系统（RT-Thread）4年开发历程 乐与苦


可能很少有人能够想像到开发一个操作系统能坚持4年，甚至更多，也很难体会到其中的乐与苦。

1、诞生
一切东西还得从头谈起。

RT-Thread RTOS，Kernel部分完成于2006年上半年，其IPC部分甚至是年中时才具备相应的雏形。最开始时是因为要为朋友做一个小型的手持设备，而我本人起初又是另一国内老牌RTOS：DOOLOO RTOS开发人员，但这个团队在2005年底已经解散。但朋友的系统要上，用ucos吗，一不熟悉，二看不上。答应朋友的事，总得有解决方法吧，即使是原来的DOOLOO RTOS，因为其仿VxWorks结构，导致它的核心太大，包括太多不必要的东西（一套完整的libc库），这些方案都否决了。怎么办？当时朋友那边也不算太急，先自己写一套内核吧。这个就是源头！（后来虽然朋友的项目夭折了，但这套OS则保留下来了，并开源了，万幸）

当然RT-Thread和原来的DOOLOO RTOS差别还是很大的。DOOLOO RTOS是一种类VxWorks风格的，而RT-Thread则是一种类NucluesPlus风格的，小型、实时、可剪裁。这三个方面RT-Thread可以骄傲的说做得比DOOLOO RTOS都要好很多，小型：RT-Thread核心能够小到4K ROM，1K RAM；实时：线程调度核心是完全bitmap方式，计算时间是完全固定的；可剪裁性，配置文件rtconfig.h包含多种选项，对Kernel细节进行精细调整，对各种组件（文件系统，使用EFSL、ELM FatFs；网络协议栈，finsh shell）进行可选配置。

2、艰难的发展期
在第一个公开板发布后（0.1），RT-Thread意识到了一个问题，光有核心不行。别人如何使用：虽然采用了doxygen风格的注释，并自动产生相应的API文档，但能够使用的人寥寥，有这个功底的人不见得认可你的系统，没相应功底的人也玩不转你的系统。所以下一个系列，考虑如何让系统能够支持更多的平台。首选ARM，为什么？应为ARM正处于发展的前期，使用的人也广泛，而RT-Thread第一个支持的平台就是s3c4510，这个是lumit开源项目赠送的平台。在其后，支持了包括s3c44b0，AT91SAM7S64，AT91SAM7X256，s3c2410，AT91SAM9200，coldfire，x86等一系列平台，编译器统一使用GCC，这个时期无疑是最艰难的时期（真的艰难吗？呵呵，但肯定是迷茫的），这个就是0.2.0、0.2.1、0.2.3、0.2.4版本等，不同的版本支持不同的平台。

猜猜我这段时间是干什么工作的？不知道大家对这个领域是否熟悉，手机2G，3G协议栈开发。每天都和协议栈打交道，而且最痛苦的是上千页的25.331 RRC协议，都是英文的，所以RT-Thread算做是工作之外的苦中作乐吧。而也正是这个时候，shaolin同学出现了，帮助完成了RT-Thread/x86的移植，他当时还是学生。

这其中还有一件郁闷的事，当时RT-Thread团队还有几个人，只不过主要是shaolin和我。当0.2.3发布时，我建议开始微内核的道路，嗯，可能很多人还比较困惑，RT-Thread后面跟着的为什么是“启动下一代RTOS演化”，当时就是因它而感慨：把微内核引入进来，把内核态和用户态分开来，并且建立一个类似于L4的微内核。当然最重要的是，其中有一个强实时核心。而且L4实际上是把页表操作放到内核之外的，如果内核是一个强实时内核将对整个系统的实时性提升很大，而因为微内核的缘故，也能够运行linux的应用程序，并且当时RT-Thread也提出了一种，线程即IPC的概念。。。只是，最后的提案被大家否决了。团队开始有数人，只是能够坚持的没几个。

3、一年增加0.0.1
本人很早就接触了Linux，算是国内资深的Linux接触者（早期也算一个Linux开发人员吧），KDE 1.0几乎是看着发展起来的（大家有谁用过RedHat 5.1？）。个人算是很多方面有一些自由软件的习惯：软件的版本号是非常重要的一个标志，宁愿增加一个细微的版本号也不轻易的增加一个大的版本号，因为大的版本号是需要对用户负责的。1.0版本更代表了系统的稳定性，健全性。例如mplayer到1.0版本就经历众多小版本，0.99的beta版本亦无数。

RT-Thread也把这点体现得淋漓尽致，0.2.2到0.2.3一个版本的增加，整整花了一年多的时间。但这个小版本号的增加，却带来了开源社区嵌入式环境中最完善的TCP/IP协议栈：LwIP。当然，开始时并不算稳定。在这几个版本中，RT-Thread也终于从迷茫中走出来，RT-Thread需要自己的特色，一个单独的RTOS Kernel没太大的用处，因为你并没有上层应用代码的积累，并且一些基础组件也非常重要，有这些基础组件基本上意味着，在这个平台上写代码，这些代码就是你的，甚至是你哪天也可以把它放到另外一个硬件平台上运行。

同样，0.2到0.3版本号的变更，花费的时间会更长^-^ 版本号的长短，是和计划的feature实现是密切相关的，没到设定的目标如何可能进行发布呢？

4、Cortex-M3的变革
RT-Thread的变革因为Cortex-M3而来，因为ST的STM32使用的人太广了，当然还有非常重要的一点。RT-Thread已经开始支持Keil MDK，armcc了。GNU GCC确实好，并且也由衷的推崇它，使用它，只是调试确实麻烦，阻碍了更多人使用它（ARM平台上）。当RT-Thread + Cortex-M3 + Keil MDK碰撞在一起的时候，火花因它而生，越来越多人使用RT-Thread了，当然这和RT-Thread厚积薄发是离不开的，因为这个时候，RT-Thread已经有一个稳定的内核，shell方式的调试利器finsh，DFS虚拟设备文件系统，以及LwIP协议栈。而RT-Thread/GUI则在密集的移植到CM3上，RT-Thread/GUI成型于2008年底，但为了Cortex-M3分支，这个组件停下来很多，但这种停留是值得的。另外就是特别感谢UET赠送的STM32开发板了，RT-Thread/STM32的分支都是在UET赠送的STM32开发板上验证的。

5、RT-Thread为什么是对象化的设计方法
可能这个话题太偏技术化了，说说其他，呵呵。

面向对象编程有它的好处，例如继承。可以让具备相同父类的子类共享使用父类的方法，基本可以说是不用写代码就凭空多出了很多函数，何乐而不为呢。另外，对象的好处在于封装。当一个对象封装好了以后，并测试完成后，基本上就代表这个类是健全的，从这个类派生的子类不需要过多考虑父类的不稳定性。

这里着重提提另外一个人，我工作后的第三年，曾向当时的同事也是好友，L.Huray学习面向对象的实时设计方法：Octpus II。深刻体会到了面向对象设计的好处（需求分析，体系结构设计，子系统分析，子系统设计，测试，实时性分析），但鉴于嵌入式系统中C++的不确定性，所以个人更偏向于使用C来实现。所以，L.Huray算是我的老师了，一直希望能够有时间把他老人家的思想更进一步的发扬光大，希望以后有这个机会。（Octpus I最初起源于Nokia，然后由M.Award, L.Huray发展成Octpus II，现在几乎见不到踪影了，唉）。

ratking

都是前行者。

AVR_S51MCU

希望龙芯1C和和RT-Thread一起融合，发展。