作者：RAJ JOHNSON，MARIANNE LOES

軍用嵌入式系統(tǒng)過時的原因有很多。有時是因為供應(yīng)商停止提供所需的硬件或支持某些操作系統(tǒng)或版本。其他時候是因為開發(fā)團隊的變化，導(dǎo)致了解軟件內(nèi)部工作原理以及如何維護它的工程師流失。

許多團隊轉(zhuǎn)向虛擬機管理程序解決方案，通過將傳統(tǒng)軍事嵌入式系統(tǒng)托管在較新的計算平臺上來延長其使用壽命。但是，這些解決方案使軟件工程師難以繼續(xù)開發(fā)應(yīng)用程序。這是因為環(huán)境現(xiàn)在變得更加復(fù)雜，存在各種集成和通信問題。復(fù)雜性的增加也是因為添加了更多的操作系統(tǒng)平臺，每個平臺都需要特殊的開發(fā)工具。

這些團隊?wèi)?yīng)采取下一步行動，將其應(yīng)用程序整合到單個操作系統(tǒng)中，以簡化開發(fā)、降低物料清單成本并有效利用系統(tǒng)資源。在合并到單個操作系統(tǒng)時，有許多問題需要解決，這些問題將在本討論的后面部分解決。但是，我們首先需要更多地了解下一代虛擬機管理程序。

什么是下一代虛擬機管理程序？

嵌入式軍事應(yīng)用程序的典型虛擬機管理程序允許在單個硬件平臺上的多個操作系統(tǒng)上運行應(yīng)用程序。下一代虛擬機管理程序更進一步，通過提供應(yīng)用程序所需的操作系統(tǒng)功能來消除對多個操作系統(tǒng)的需求。下一代虛擬機管理程序能夠通過讀取應(yīng)用程序的源代碼并生成使用本機工具為新的單一操作系統(tǒng)編譯應(yīng)用程序所需的代碼來實現(xiàn)此目的。

下一代虛擬機管理程序能夠通過提供操作系統(tǒng)服務(wù)來消除中間人，這些服務(wù)支持跨多個操作系統(tǒng)平臺托管應(yīng)用程序。此設(shè)計可確保應(yīng)用程序不會鎖定到特定的操作系統(tǒng)平臺。這些虛擬機管理程序正在重新定義虛擬化，從基于包裝器的實現(xiàn)到源代碼級虛擬化，從而繞過多層操作系統(tǒng)和虛擬機管理程序調(diào)度程序。它們還提供可重用靜態(tài)資源池（例如，線程、計時器、隊列等），通過消除資源的動態(tài)創(chuàng)建和刪除來提高性能。

操作系統(tǒng)整合解決問題

將應(yīng)用程序整合到一個操作系統(tǒng)的原因有很多。以下是四個主要原因：

更簡單的開發(fā)：整合到一個操作系統(tǒng)可以簡化開發(fā)，以包括一組工具、設(shè)備驅(qū)動程序和 BSP。

節(jié)省成本：消除額外的操作系統(tǒng)將降低總體開發(fā)成本。一旦預(yù)算僅包括一個操作系統(tǒng)和相關(guān)工具的成本，團隊將立即節(jié)省和維護需求。

應(yīng)用程序集成：將舊應(yīng)用程序遷移到單個平臺可實現(xiàn)更高效的通信和更緊密的應(yīng)用程序集成。應(yīng)用程序可以通過共享內(nèi)存的直接數(shù)據(jù)傳輸來相互通信，而不是使用物理或模擬設(shè)備。典型的虛擬機管理程序解決方案不提供這樣的機制。

更好的性能：選擇下一代虛擬機管理程序的一個更重要的原因就是性能。當(dāng)所有應(yīng)用程序在一個操作系統(tǒng)平臺上本機運行時，工程師將擁有更好的源代碼級控制，以實現(xiàn)性能優(yōu)化。整合到一個操作系統(tǒng)還意味著您的系統(tǒng)需要留出更少的操作系統(tǒng)資源。此外，CPU 資源可以專用于利用目標操作系統(tǒng)提供的 SMP 功能的單個應(yīng)用程序。

操作系統(tǒng)整合總結(jié)

許多開發(fā)人員在考慮將所有應(yīng)用程序整合到一個操作系統(tǒng)平臺時可能會有顧慮。他們可能會認為，將所有雞蛋放在一個籃子里并將代碼鎖定到一個特定的操作系統(tǒng)，從而將系統(tǒng)暴露在風(fēng)險中。他們可能還會擔(dān)心將各種應(yīng)用程序移植到單個操作系統(tǒng)所涉及的工作。但是，這些問題可以通過下一代虛擬機管理程序輕松解決，例如MapuSoft Technologies的跨操作系統(tǒng)虛擬機管理程序，它提供了一種將寫入各種操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序整合到一個操作系統(tǒng)的方法，而無需手動移植工作。此外，將來可以輕松地將應(yīng)用程序移動到不同的操作系統(tǒng)平臺。

審核編輯：郭婷