自1990年以來，Bill lamie親自設(shè)計(jì)、開發(fā)和銷售了三種成功的商業(yè)RTOS產(chǎn)品——Nucleus RTX、Nucleus PLUS和ThreadX，后兩者在當(dāng)今市場(chǎng)上仍然活躍。他的RTOS現(xiàn)在運(yùn)行在超過25億臺(tái)嵌入式設(shè)備中，包括市場(chǎng)領(lǐng)先的消費(fèi)品，如蘋果iPhone和惠普的噴墨打印機(jī)。Bill還發(fā)明并實(shí)施了搶占門限，這是一種在管理關(guān)鍵資源時(shí)消除不必要的上下文切換的新方法， 最近Bill Lamie創(chuàng)建了PX5 RTOS ，開始新的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新旅程，以下是Bill 發(fā)表的社交網(wǎng)絡(luò)上短文， 上一篇討論了實(shí)時(shí)性、文檔和處理器支持三個(gè)指標(biāo)，本篇繼續(xù)討論工具、安全和網(wǎng)絡(luò)能力三個(gè)指標(biāo)。

像大多數(shù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)人員一樣，嵌入式開發(fā)工具每天對(duì)我的工作影響最大。這與Aspencore最近的嵌入式調(diào)查（2023年5月）研究一致，我個(gè)人最喜歡的開發(fā)工具是IAR的embedded workbench。PX5 RTOS的開發(fā)在很大程度上依賴于IAR bembedded workbench，特別是IDE、編譯器、調(diào)試器、代碼覆蓋率和靜態(tài)分析功能。所有這一切都集成在一個(gè)IDE，這真是太好了。更好的是，IAR工具套件的每個(gè)功能都是一流的。例如，我發(fā)現(xiàn)IAR調(diào)試器是最簡單、功能齊全、最直觀的使用（多年來，我已經(jīng)使用了一百種不同的工具?。Ｎ疫€發(fā)現(xiàn)IAR C編譯器優(yōu)化是最好的。IAR還提供功能安全和信息安全支持。大多數(shù)半導(dǎo)體供應(yīng)商免費(fèi)提供的Eclipse/GCC工具都很好。Arm開發(fā)工具也不錯(cuò)。然而，我的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)是，IAR工具非常優(yōu)越，非常值得使用，許可證成本不高。

在運(yùn)行時(shí)方面，我喜歡使用的另一個(gè)工具是Percepio的Tracealyzer。此工具可幫助您觀察運(yùn)行時(shí)發(fā)生的事情。我發(fā)現(xiàn)這在系統(tǒng)崩潰情況下特別有用——讓您確切地看到崩潰前發(fā)生了什么，這極大地有幫助您找到原因。優(yōu)化是另一個(gè)常見的案例，使用Tracealyzer查看代碼關(guān)鍵區(qū)域的確切處理，將極大地幫助您了解如何改進(jìn)代碼。

調(diào)查顯示，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)人員關(guān)心他們的工具，作為一名嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)人員，我強(qiáng)烈建議您看看IAR Systems和Percepio！

安全仍然是嵌入式的熱門話題之一，Aspencore最近的嵌入式調(diào)查（2023年5月）以第6名的排名證實(shí)了這一點(diǎn)。當(dāng)然，在嵌入式中，總是存在安全真正意味著什么這樣的問題。需要保護(hù)的內(nèi)容價(jià)值在應(yīng)用程序之間差異很大，基礎(chǔ)硬件資源也是如此。正因?yàn)槿绱耍瑢⑶度胧桨踩砸暈楦嗟募?xì)分的要求，而不是適用于所有設(shè)備和任何費(fèi)用的最大要求，這通常是有幫助的。例如，銀行所需的安全性與餐廳所需的安全性大不相同。

在嵌入式世界中，有各種各樣的硬件資源可用于增強(qiáng)您的設(shè)備安全性——所有這些都需要對(duì)您的特定應(yīng)用程序進(jìn)行成本效益分析。以下是一些常用的功能：

·防篡改

·執(zhí)行步驟鎖定

·故障阻力

·僅從閃存執(zhí)行

·硬件堆棧限制保護(hù)

·硬件看門狗定時(shí)器

·真實(shí)隨機(jī)數(shù)生成器（TRNG）

·內(nèi)存管理單元（MMU）

·內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）

·用于聯(lián)網(wǎng)的安全元素（SE）或可信平臺(tái)模塊（TPM）

無論您擁有什么硬件功能，您都可以在軟件中做一些事情來幫助提高安全性，包括以下內(nèi)容：

·確保安全的固件更新

·硬化設(shè)備固件-所有代碼都應(yīng)該是100%的語句和分支決定測(cè)試

·使用靜態(tài)分析工具

·使用更大的堆棧，直到驗(yàn)證它們可以更小

·明確指定并檢查所有緩沖區(qū)大小/邊界

·在使用之前驗(yàn)證所有C函數(shù)指針

·切勿在I/O緩沖區(qū)中嵌入C函數(shù)指針

·將堆棧放在重要數(shù)據(jù)區(qū)域（低內(nèi)存地址）上方，因?yàn)樗鼈兺ǔＲ绯龅降蛢?nèi)存地址

·在（高內(nèi)存地址）重要數(shù)據(jù)區(qū)域后放置I/O緩沖區(qū)，因?yàn)樗鼈兺ǔＲ绯龅礁邇?nèi)存地址

·在堆棧和緩沖區(qū)之間使用cookie來幫助檢測(cè)損壞

利用您的硬件資源以及遵循軟件中的一些最佳實(shí)踐將有助于您提高設(shè)備安全性。還要記住，所有措施——在設(shè)備端和設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)層面——都是整體防御策略的一部分，唯一的目標(biāo)是讓對(duì)手越來越難以獲得不必要的訪問。

網(wǎng)絡(luò)能力是Aspencore最近的嵌入式調(diào)查（2023年5月）中的一個(gè)問題。連接的設(shè)備數(shù)量不斷增加。在20世紀(jì)90年代初，當(dāng)我第一次編寫并介紹Nucleus RTOS時(shí)，情況并非如此。當(dāng)時(shí)，我們可能有10-20%的客戶需要網(wǎng)絡(luò)能力。與此形成鮮明對(duì)比的是，當(dāng)今大多數(shù)基于RTOS的設(shè)計(jì)都需要連接。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)連接也需要安全性——這是本次調(diào)查的前一個(gè)主題。RTOS提供基本的TCP/IP是不夠的，它還必須具備所有必要的安全功能，包括軟件加密庫和TLS功能。此外，RTOS本身應(yīng)該具有內(nèi)置的功能安全和信息安全功能，以幫助檢測(cè)和緩解內(nèi)存損壞，這反過來又可以幫助阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)人員知道，安全性一定是任何網(wǎng)絡(luò)連接解決方案不可分割的一部分！

編輯：黃飛

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