Arm RTOS中的RTOS

我计划将一个RTOS（如Nuttx）作为另一个RTOS（如FreeRTOS）的进程运行，这样FreeRTOS任务和作为FreeRTOS任务运行的Nuttx将共存

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考虑到底层硬件是ARM cortex A8单核处理器，这种实现是否可行？如果实现不是基于虚拟机概念，那么需要进行哪些更改？

简而言之，您的要求是允许来宾RTO完全在底层主机RTO的范围内工作。第一个答案是使用虚拟化扩展，但A8处理器没有，因此将排除此选项。如果没有虚拟化扩展，您必须求助于以下方法之一，并且需要大量代码更改

选项1-移植来宾操作系统API

获取所有来宾操作系统API并替换它们的实现，以便它通过使用主机操作系统的API模仿所需的API行为。从技术上讲，现在您的来宾操作系统将没有调度器，并将减少到主机操作系统顶部的移植层。当公司需要其软件解决方案跨多个RTO工作时，可使用此方法。他们将编写基于RTOS的软件解决方案。当客户要求在其RTO上运行软件时，他们只需将RTOSAPI实现移植到客户的RTO上

选项2-准虚拟化

来宾RTOS用户和内核空间都应该在主机RTOS的用户空间内工作。让我们把这个问题分成几个部分

处理特权指令

当您的来宾操作系统在“内核模式”下执行时尝试执行特权指令，将导致undef指令中止。您必须修改主机内核的undef指令中止处理程序，以捕获/截获这些指令并对其执行操作。必须捕获/截获并“模拟”每一条特权指令。有些指令不会陷入陷阱，但需要通过修改代码来处理。如果内核代码读取CPSR以确认执行模式，CPSR会说该模式是用户模式。（此指令不会导致指令中止，因此您无法遵循陷阱和模拟模型。唯一的方法是在来宾操作系统代码库中识别、搜索和替换这些指令。）

内存管理单元

如果发生权限冲突，将触发主机操作系统的数据中止。它必须转发给您的来宾操作系统

中断

您必须将来宾操作系统的中断控制器驱动程序替换为虚拟SVC调用，该调用将调用主机操作系统来设置中断

计时器

您必须修改来宾计时器驱动程序，以说明在运行主机操作系统任务时“丢失”的滴答声

硬件驱动程序

必须修改来宾操作系统使用的所有其他硬件驱动程序，以允许来宾和主机之间的设备共享

调度程序

您的来宾操作系统调度器现在在另一个调度器（主机操作系统调度器）内部工作（因此受其支配）。

这是可行的。 您需要分离资源：内存、计时器、IRQ等，以便“主机”操作系统（FreeRTOS）甚至不“知道”“来宾”操作系统（Nuttx）使用的资源

对于Cortex-A8，您可能希望对FreeRTOS使用IRQ，对GuestOS使用FIQ。它将允许您不重写IRQ控制器（但再次确保主机在GuestOS启动后不控制FIQ）

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上下文切换可能需要一些更改：您需要区分主机-主机上下文切换、主机-来宾（和来宾-主机）上下文切换和来宾-来宾上下文切换。

虽然不能直接回答您的问题，但请在设计级别解决此问题，对依赖于硬件的代码进行分离（创建API）并使应用程序级代码独立于底层操作系统或运行时，即依赖于特定的实现，让它依赖于API

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如果需要将依赖于硬件（OS）的代码移植到底层OS/运行时

感谢信息专家，但我在提出问题时遗漏了一个小细节-我所有的代码都需要在SVC模式下运行，因此没有用户和内核空间概念…NUTTX的调度程序将如何使用？