RT-Thread 5.0.0 发布


RT-Thread 5.0.0 现已发布,该版本将RT-Thread smart分支合并到主分支上,后续将与主线版本一同维护;即5.0.0版本增加了RT-Thread Smart特性,支持用户模式;除此之外,还为增加了原子特性,对调度器文件进行功能拆分;在组件层面还新增tmpfs文件系统,增加musl libc支持并完善了POSIX的支持;在bsp层面,新增了约40+个bsp等。

官方公告从内核、组件、libcpu、bsp、tools等几个方面对5.0.0的更新进行详细说明,并针对Smart特性展开讲解。

内核部分

  • 增加RT-Thread Smart特性,支持用户模式应用。(Smart将展开说明)
  • 添加原子特性。
  • 增加嵌套互斥功能。
  • 增加rt_ssize_t数据结构。
  • 为rt_object添加静态名称(#6422)。
  • 采用新版本宏定义版本控制规范:https://semver.org
  • 将scheduler.c拆分(#7103)。
  • 修复了AC6编译器在memheap中的Oz优化问题
  • 修复rt_memset与字大小无关的问题。
  • 修改RT_ALIGN_SIZE默认为8。

组件部分

  • 添加FDT(扁平设备树),TMPFS, CRomFS
  • Libc:
    • 增加musl libc支持。
    • 完善Posix支持。
  • LWP:
    • 增加更多系统调用支持。
    • 增加mm(虚拟内存管理层)特性。
    • 提高时钟精度。
  • 网络:增加AF_UNIX特性。
  • 驱动设备:
    • 改进:传感器,spi, i2c,UART,can, usb, cpu_time, sdio, pwm等。

libcpu

  • arm:cortex-a恢复安全MMU初始化,cortex-m7改变函数rt_hw_cpu_dcache_ops的返回类型为rt_uint32_t等。
  • risc-v:支持非缓存的普通内存,增加rt_backtrace函数等。
  • aarch64:增加rt_backtrace函数,当没有空闲页面时停止。

tools

  • 提升的ci功能。
  • 添加scons命令:scons—exec-path=xxx, scons—exec-prefix=, scons—dist—target=xxx, scons—strict, scons—dist—project-path=xxxx,等。

bsp

新增bsp:

  • 增加了支持smart的 bsp:D1/D1s, raspberry, qemu-vexpress-a9, qemu-virt64-aarch64, qemu-virt64-riscv等。
  • Renesas:ra6m3
  • Infineon PSoC6:062s2, 062s3-4343w, 062s4, 062-wifi-bt, 062-ble
  • nuvoton:numaker-iot-m467, numaker-m467hj, numaker-hmi-ma35d1
  • nxp:LPC55S16, LPC55S36, LPC55S06, LPC5528, LPC55S28
  • nrf5xxx:nrf5340
  • gd32:gd32470z-lckfb, GD32303C-START
  • apm32:
  • apm32f030r8-miniboard, apm32f051r8-evalboard, apm32f091vc-miniboard等
  • n32:n32g43xcl-stb, n32g457qel-stb, n32g45xcl-stb等
  • mm32:mm32f3270-100ask-pitaya
  • at32:at32f421-start, at32f425-start
  • stm32:stm32f723-st-disco
  • phytium:aarch32, aarch64
  • 其他:core-v-cv32e40p, air32f103, YS-F1Pro 等等

RT-Thread Smart说明

如果RT-Thread 开启了Smart特性, 就变成了一个混合微内核操作系统,可以简称为RT-Smart或Smart,它把应用从内核中独立出来,形成独立的用户态应用程序,并具备独立的地址空间(32 位系统上是 4G 的独立地址空间)。以下是5.0.0版本上Smart部分的详细说明/使用说明:

Smart平台

支持Smart开发的BSP列表:

  • qemu-vexpress-a9
  • qemu-virt64-aarch64
  • qemu-virt64-riscv
  • raspberry-pi
  • imx6ull-100ask-smart
  • imx6ull-artpi-smart

Smart特性使能

打开RT-Thread源码,在支持Smart的BSP路径下打开Env,配置Smart特性,使能“RT-Thread Kernel → Enable RT-Thread Smart(microkernel on kernel/userland)”:

Smart 用户态应用功能

Smart用户态应用与内核相互独立,并不存在于rt-thread源码中,用户态应用功能如下:

  • 支持基本应用加载
  • 支持 POSIX PSE51 标准接口
  • 支持外设
  • 支持网络功能
  • 支持 RT-Thread 原生接口
  • 支持GNU 应用

Smart用户态应用工程示例

用户态应用位于https://github.com/RT-Thread/userapps,如下是应用示例:

编译应用

在 userapps 目录下使用 scons 编译,编译顺利的话,将在 root 文件夹中得到一系列可执行 elf 文件,如下图所示,这是userapps下的多个用户态应用示例编译生成的可执行文件。

制作sd卡

在 userapps\tools\fatdisk 目录下有一个打包 FAT 格式文件的工具 fatdisk.exe,我们可以利用这个工具将我们要存储到 QEMU SD 卡里的文件打包成 sd.bin 文件。

将 userapps 下的 root 目录复制到 env\tools\fatdisk 目录下,双击执行fatdisk.exe生成新的sd.bin文件。

Smart VSCode插件

RT-Thread Smart插件的诞生方便了Smart应用的开发。打开VSCode,在扩展中搜索“rt-thread smart”,点击安装即可获得Smart插件。

smart插件SDK管理界面如下

打开某个应用,对应该进行编译安装。

Smart工具链下载

Smart工具链中

方法一:在userapps/tools 路径下使用命令下载:python get_toolchain.py [platform]

方法二:在Smart插件中点击“安装工具链”。

Smart运行GNU应用

Smart对POSIX接口有较好的支持,所以移植GNU应用到Smart上就变得简单。

方法一:手动增添一个应用工程,在应用工程中加入GNU应用。

方法二:使用RT-Thread Smart插件直接创建应用工程,加入GNU应用。

更多详情可查看更新说明。


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