《嵌入式操作系统史话》之七:风河-嵌入式OS的常青树

2014-02-24 09:00 作者: 何小庆 预计 17 分钟读完

 

风河公司(Wind River System)是一家专业从事嵌入式OS、软件开发工具、解决方案平台和服务的软件公司,由Jerry Fiddle和David Wilner在1981年美国加州创立。VxWorks是风河公司推出的实时多任务操作系统(RTOS)。过去30年间,风河和VxWorks在嵌入式OS领域一直处在领先地位,在航空航天、通信、工业控制等行业有着广泛的应用,在业内被称为嵌入式OS的常青树[1、3]。


VxWorks的历史
VxWorks最初的版本是在VRTX内核上增加一些功能,不是一个全新的产品。(关于VRTX请参考第3篇:VRTX:商业嵌入式OS的开拓者的介绍)。比如VRTX缺少一个简单的实时操作系统的文件系统模块和集成开发环境。VxWorks的创建帮助VRTX内核形成一个完整的嵌入式操作系统及开发环境。风河的创始人David Wilner认为VxWorks的名称是“VRTX Works”这是一个双关语。起初风河已经和Ready System公司达成协议,可以让风河销售VRTX。到了1987年风河预感到VRTX的经销合同可能会终止,于是转去开发了自己的Wind内核,这个内核是由当时只有17岁的加州大学伯克利分校学生John Fogelin编写,目标是替换WxWorks中的VRTX。比较80年的初的各种RTOS是用汇编语言书写,Wind内核是用C代码书写,因为Wilner坚持认为微处理器性能会按照摩尔定律发展,C在性能上不会输给汇编语言。事实证明这个决策是正确的,C语言带给Wind内核很好的可移植性、标准的C库和兼容的API。1989年风河正式发布了自己的嵌入式OS-WxWorks[2、3]。


风河产品的特点
现在风河产品包含2个嵌入式OS平台;Linux和VxWorks,基于Eclips支持这2个平台的开发工具Workbench,On-Chip Debugging工具产品(即JTAG仿真器),测试管理工具和工程服务。
VxWorks是由支持多核、32/64位嵌入式处理器、内存包含和内存管理的Vxworks 6.x 和vxwork5.x ,workbench开发工具(包括多种C/C++编译器和调试器),连接组件(USB、IPv4/v6、多种文件系统等),先进的网络协议和图像多媒体等模块组成。除了通用平台外,vxwork还包括支持工业、网络、医疗和消费电子等的特定平台产品4,。风河网络设备平台是其中最受欢迎的产品之一[5 ]。 如图1所示。



图1 风河网络设备平台

图2 风河Tornado开发环境和VxWorks


1995年VxWorks 5.0 发布,风河推出一套称为Tornado的嵌入式OS开发环境6,如图2所示。在多数用户眼里Tornado就是VxWorks,因为工程师们每天的开发工作都是在Tornado的上面完成的(就像今天MCU开发中使用的Keil或者IAR EW开发工具一样),多数用户使用以太网作为连接开发主机和目标机(比如PowerPC、MIPS、ARM和X86)的通信方式,非常方便和高效,很类似今天嵌入式Linux开发方式,在当时Tornado是嵌入式OS领域最有影响力的开发环境。2004年支持内存保护机制VxWorks 6.0 发布之后,workbench 逐渐替代了Tornada 成为可以支持WindRiver Linux、VxWorks和On-Chip debugging的开发环境。

 

VxWorks 的应用
风河公司的VxWorks以其高可靠性和优异的实时性被广泛的应用在通信、军事、航空航天、工业控制等领域。比如在美国的 F-16、FA-18战斗机、B-2 隐形轰炸机和爱国者导弹上都有使用,最为著名的是1997年4月在火星表面登陆的火星探测器、2008年5月登陆的凤凰号,和2012年8月登陆火星的好奇号火星车也都使用到了VxWorks[7]。如图3所示。



图3 2012年8月登陆火星的好奇号[8]


风河的重要并购活动
在嵌入式软件行业,风河是一家历史悠久、产品线完整、资源充分的公司。风河在2009年被Intel收购之前是在美国纳斯达克独立上市的公司。根据风河的财报,2008年财年风河公司的销售额已经达到3.286亿美元,比较2007增加了15%[9]。

 

风河公司只所以能够在竞争激烈的嵌入式软件市场脱颖而出,除了其卓越的技术、产品和服务外,并购也起到了重要的作用。

 

根据风河官方资料,在2000年至2010年期间,风河总共进行了10次并购活动。

 

笔者观察到其中技术和产品互补型的收购占了多数,如2000年3月收购EST公司。EST(Embedded Support Tools)是美国马萨诸塞州一家嵌入式开发工具公司,以提供Vision Probe/ICE JTAG仿真器和PowerPC开发板而著名,支持VxWorks和Tornado开发环境。此次收购让风河增加了硬件低层开发能力和新的产品线,EST产品线目前已经整合到风河四大产品线之一:On-Chip Debugger产品线之中。

 

2008年10月风河收购MIZI Research是为了在嵌入式Linux智能手机OS上积累技术和提升在亚洲市场的服务能力。MIZI公司成立于1999年,是韩国的一家专注在移动应用领域的嵌入式Linix企业,在智能手机、车载汽车信息系统和视频电话等方面有超过20个成功应用案例[9]。

 

而2000年风河收购美国ISI(Integrated System)公司就不是单纯技术和产品的互补了,市场因素应该是更重要的原因。ISI也是一家老牌的嵌入式OS企业,它们的嵌入式OS-Psos在行业有着很高的知名度,市场占有率很大。风河的VxWorks在市场上与Psos竞争非常激烈,这次收购帮助了风河成为嵌入式OS名副其实的嵌入式软件巨头。对于这次收购的目的,当时有媒体直言不讳的提出质疑,表示未来很有可能因为政策的原因,ISI的Psos操作系统将会半途而废 。在收购ISI公司5个月之后的芝加哥嵌入式系统会议上,风河的董事长Jerry Fiddler就明确表示;“在(收购)那一天结束的时候,你拥有的是一个平台,否则你无法正常运行的公司”[10]。


结语
2009年Intel收购了风河,这让风河再一次走到了风口浪尖。现在风河是Intel全资拥有的子公司,这极大地改变了市场的结构。虽然2家公司都宣布:“风河公司将继续开发支持多种硬件体系的创新商业级软件平台,以满足众多的嵌入式用户和移动用户的需求。”然而,关于这一点不少人提出了疑问。很多人担心风河的嵌入式OS针对ARM、MIPS或者Power PC等非Intel芯片将会被降低为二级版本[11]。4年时间过去了看来这些顾虑都是多余的。收购风河给Intel在嵌入式市场带来了一些资源,比如获得一只富有经验的嵌入式OS研发和服务团队,其他大的机会目前看还不很明显。而风河在嵌入式OS道路上将继续稳定的发展,这一点已无须质疑。


参考资料:
[1] THE FOUNDATION FOR YOUR INNOVATION-风河公司介绍
[2]维基百科https://en.wikipedia.org/wiki/VxWorks
[3]Backgrounder: Powering Innovation Since 1981
[4] WIND RIVER VXWORKS PLATFORMS-风河vxworks平台
[5]WindRiver Platform For Network Equipment datasheet
[6] 唐寅著《实时操作系统应用开发指南》中国电力出版社。
[7] https://bkso.baidu.com/view/17288.htm
[8] https://www.windriver.com/announces/curiosity/
[9] https://www.windriver.com/news/press/pr.html?ID=6241
[10] https://business.highbeam.com/3094/article-1G1-59922544/wind-river-sinks-psos-isi-takeover-plays-out
[11] https://article.pchome.net/content-1027249.html

 

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系列之一:何为嵌入式操作系统?

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系列之二:嵌入式OS的“摩托”系

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系列之三:VRTX--商业嵌入式OS的开拓者

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系列之八:手机中的嵌入式OS

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系列之九:手机中的嵌入式OS(二)

摘要:为你介绍那些开源的操作系统,Android以及它的竞争对手们的整个OS产业生态……

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摘要:20世纪70年代末,嵌入式OS商业产品在美国和加拿大等国家出现,90年代末嵌入式OS的数量呈现井喷式增加,最鼎盛的时候有数百种之多,即使经过30多年的发展和淘汰,现在依然有数十余种。我注意到,在众多的公司中有人尽皆知的著名企业,比如微软和风河,而更多的是映衬在这些大红花周围的绿叶公司,其中许多都是小公司,甚至个人,他们多数默默无闻……

系列之十二:嵌入式OS的未来

摘要:嵌入式OS发展到今天已经有30多年历史了,未来的嵌入式OS 会是什么样的?技术会有哪些变化?商业还会蓬勃发展,还是逐渐消亡呢?笔者在撰写《嵌入式操作系统史话》专栏期间,恰逢美国的CES2014,我参观了LG,三星、SONY,奥迪等大企业展位,看到Intel、恩智浦和TI等半导体公司最新芯片解决方案,了解到国外嵌入式OS最新发展的一些情况……

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