作者：RAJ JOHNSON，MARIANNE LOES

軍用嵌入式系統(tǒng)過(guò)時(shí)的原因有很多。有時(shí)是因?yàn)楣?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(shí)候是因?yàn)殚_(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的變化，導(dǎo)致了解軟件內(nèi)部工作原理以及如何維護(hù)它的工程師流失。

許多團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向虛擬機(jī)管理程序解決方案，通過(guò)將傳統(tǒng)軍事嵌入式系統(tǒng)托管在較新的計(jì)算平臺(tái)上來(lái)延長(zhǎng)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(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。這是因?yàn)榄h(huán)境現(xiàn)在變得更加復(fù)雜，存在各種集成和通信問(wèn)題。復(fù)雜性的增加也是因?yàn)樘砑恿烁嗟牟僮飨到y(tǒng)平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)都需要特殊的開(kāi)發(fā)工具。

這些團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)采取下一步行動(dòng)，將其應(yīng)用程序整合到單個(gè)操作系統(tǒng)中，以簡(jiǎn)化開(kāi)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(gè)操作系統(tǒng)時(shí)，有許多問(wèn)題需要解決，這些問(wèn)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(jī)管理程序。

什么是下一代虛擬機(jī)管理程序？

嵌入式軍事應(yīng)用程序的典型虛擬機(jī)管理程序允許在單個(gè)硬件平臺(tái)上的多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行應(yīng)用程序。下一代虛擬機(jī)管理程序更進(jìn)一步，通過(guò)提供應(yīng)用程序所需的操作系統(tǒng)功能來(lái)消除對(duì)多個(gè)操作系統(tǒng)的需求。下一代虛擬機(jī)管理程序能夠通過(guò)讀取應(yīng)用程序的源代碼并生成使用本機(jī)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(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。

下一代虛擬機(jī)管理程序能夠通過(guò)提供操作系統(tǒng)服務(wù)來(lái)消除中間人，這些服務(wù)支持跨多個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)托管應(yīng)用程序。此設(shè)計(jì)可確保應(yīng)用程序不會(huì)鎖定到特定的操作系統(tǒng)平臺(tái)。這些虛擬機(jī)管理程序正在重新定義虛擬化，從基于包裝器的實(shí)現(xiàn)到源代碼級(jí)虛擬化，從而繞過(guò)多層操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)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(jì)時(shí)器、隊(duì)列等），通過(guò)消除資源的動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和刪除來(lái)提高性能。

操作系統(tǒng)整合解決問(wèn)題

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

更簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)：整合到一個(gè)操作系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)，以包括一組工具、設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(kāi)發(fā)成本。一旦預(yù)算僅包括一個(gè)操作系統(tǒng)和相關(guān)工具的成本，團(tuán)隊(duì)將立即節(jié)省和維護(hù)需求。

應(yīng)用程序集成：將舊應(yīng)用程序遷移到單個(gè)平臺(tái)可實(shí)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(guò)共享內(nèi)存的直接數(shù)據(jù)傳輸來(lái)相互通信，而不是使用物理或模擬設(shè)備。典型的虛擬機(jī)管理程序解決方案不提供這樣的機(jī)制。

更好的性能：選擇下一代虛擬機(jī)管理程序的一個(gè)更重要的原因就是性能。當(dāng)所有應(yīng)用程序在一個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)上本機(jī)運(yùn)行時(shí)，工程師將擁有更好的源代碼級(jí)控制，以實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。整合到一個(gè)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(biāo)操作系統(tǒng)提供的 SMP 功能的單個(gè)應(yīng)用程序。

操作系統(tǒng)整合總結(jié)

許多開(kāi)發(fā)人員在考慮將所有應(yīng)用程序整合到一個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)時(shí)可能會(huì)有顧慮。他們可能會(huì)認(rèn)為，將所有雞蛋放在一個(gè)籃子里并將代碼鎖定到一個(gè)特定的操作系統(tǒng)，從而將系統(tǒng)暴露在風(fēng)險(xiǎn)中。他們可能還會(huì)擔(dān)心將各種應(yīng)用程序移植到單個(gè)操作系統(tǒng)所涉及的工作。但是，這些問(wèn)題可以通過(guò)下一代虛擬機(jī)管理程序輕松解決，例如MapuSoft Technologies的跨操作系統(tǒng)虛擬機(jī)管理程序，它提供了一種將寫(xiě)入各種操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序整合到一個(gè)操作系統(tǒng)的方法，而無(wú)需手動(dòng)移植工作。此外，將來(lái)可以輕松地將應(yīng)用程序移動(dòng)到不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)。

審核編輯：郭婷