【Jailhouse】Erika RTOS

Erika v3 RTOS

ERIKA3 RTOS 可以在 Nvidia Tegra Jetson TX1 和 TX2 闆上作為 Jailhouse 虛拟機管理程式的客戶作業系統運作。這種支援是在 HERCULES 歐洲項目（http://hercules2020.eu/）的背景下開發的。

HERCULES 項目将提供所需的技術基礎設施，以使下一代實時應用程式的成本和功耗得到數量級的改進。它将開發一個內建架構，以允許在尖端異構 COTS 多核平台之上實作可預測的性能，實施研究界最近提出的實時排程技術和執行模型。 該架構将應用于兩個創新的工業用例：汽車領域的開創性自動駕駛系統和航空電子領域的視覺識别系統

如今，ERIKA Enterprise 是第一款免費、免版稅、經 OSEK 認證的 RTOS，已被多家公司采用，以優化其産品成本并保持高水準的服務品質。它最初設計用于汽車應用，現在也用于家用電器、電機控制、電池管理、傳感器網絡和基于模型的設計。

Erika Enterprise 是一種汽車 OSEK/VDX 認證硬實時作業系統 (RTOS)。

​​https://www.erika-enterprise.com/wiki/index.php/ERIKA_v3_Wiki_Main_Page​​​ https://www.erika-enterprise.com/

https://evidence.eu.com/

Erika 主要特點

• 實時核心，基于優先級，具有用于 RAM 優化的堆棧共享。
• 最小的多線程 RTOS 接口。ERIKA Enterprise 的最小配置通常是 1 到 6 KB 的閃存。
• RTOS API 用于：任務、事件、警報、資源、應用程式模式、信号量、錯誤處理。
• ERIKA Enterprise 已認證 OSEK/VDX 認證。該認證是針對特定微控制器、編譯器和核心版本的大量黑盒回歸測試執行的。
• 支援一緻性等級（BCC1、BCC2、ECC1、ECC2）以比對不同的應用要求。還提供其他研究一緻性等級（FP、EDF、FRSH、HR）。
• 支援搶占式和非搶占式多任務處理。
• 支援固定優先級排程和搶占門檻值。
• 支援最早截止日期優先 (EDF) 排程。
• 支援堆棧共享技術和一次性任務模型，以減少整體堆棧使用量。
• 支援共享資源。
• 支援使用警報進行定期激活。
• 支援集中式錯誤處理。
• 支援每次上下文切換前後的鈎子函數。
• 雙許可：GPLv2+Linking Exception（适用于 ERIKA Enterprise v2.x 和 v3.x）和商業版（适用于 ERIKA Enterprise v3.x）
• ERIKA v3 has been built with multicores and AUTOSAR compliance in mind.
• Single image kernel shared among the various CPUs;
• Interprocessor Interrupts and Spin Locks;
• Lightweight OpenMP implementation thanks to the UpScale SDK;
• Support for Hypervisors such as JailHouse;
• Designed for implementing AUTOSAR OS specifications regarding Memory Protection and Multicores.

RT-Druid

RT-Druid tool (for generating the RTOS configuration)

RT-Druid 是一個用于自動配置和部署嵌入式應用程式的工具套件，可以輕松利用多處理器架構并實作所需的性能，而無需修改應用程式源代碼。

Evidence Srl

Evidence Srl 由 Paolo Gai 于 2002 年創立，其靈感來自他關于多核平台創新實時作業系統 (RTOS) 的博士論文。在他的工作中，蓋博士首次展示了 ERIKA Enterprise，這是一款為多核革命做好準備并專為汽車市場設計的 RTOS。

Evidence Srl 成立于 2002 年，是 Scuola Sant’Anna 的衍生公司，是一家專門從事嵌入式電子裝置軟體研發的意大利公司。

該公司的旗艦産品是 ERIKA Enterprise，這是第一個通過汽車市場認證的開源 RTOS。該 RTOS 支援大量硬體架構，并已被多家在汽車、HVAC 和家用電器市場以及各種歐洲研究項目中營運的知名公司使用。

Evidence Srl 是一家高度創新的公司。 大約 25% 的員工獲得了計算機科學或工程專業的博士學位。 研究活動側重于（但不限于）嵌入式裝置的作業系統設計、實時排程、Linux 核心中驅動程式和創新支援的實作、多核和多核架構的固件。

IOL 檔案

OIL（OSEK 實作語言）是 OSEK/VDX 标準的一部分，用于作業系統和應用程式配置。OIL 檔案結構和文法的規範在 OSEK/VDX 網站 (http://www.osek-vdx.org) 中提供，現在它已在 ISO 17356 中标準化（參見 ISO 網站）。在 RT-Druid 和 Erika Enterprise RTOS 中，系統的配置是在 OIL 檔案中定義的， OIL 語言的完整的描述請參見 http://erika.tuxfamily.org/documentation.html 上的文檔。

OSEK/VDX 聯盟提供 OIL 語言（OSEK 實作語言）作為标準配置語言，用于靜态定義應用程式執行個體化和使用的 RTOS 對象。 Erika Enterprise 完全支援 OIL 語言來配置實時應用程式。

Erika 支援特性

UpScale SDK & OpenMP

UpScale SDK is a complete Software Development kit for multi- and many-cores which provides a predictable parallel programming model based on a subset of OpenMP.

UpScale is currently available for Kalray MPPA Bostan, a many-core chip featuring 256 cores organized in clusters of 16 cores each.

Erika v3支援架構

Erika v3支援單核和多核架構

​​​ https://www.erika-enterprise.com/wiki/index.php?title=Category:Architectures​​

• Kalray MPPA (16 clusters of 16 cores each);
• AVR8 8 bit - Arduino Uno;
• ARM Cortex A5x (64 bit, as a JailHouse inmate on NVidia Tegra X1/X2 and Xilinx Ultrascale+);
• Intel x86-64;
• ARM Cortex M;
• ARM Cortex R5 (on Xilinx Ultrascale+);
• Infineon Tricore AURIX;
• Renesas RH850;

關注Erika的公司

• MM(Magneti Marelli)。瑪涅蒂馬瑞利是個跨國企業集團，從事先進汽車系統和零部件的設計和生産。産品包括：照明系統(前、後照明系統)、動力總成系統(汽油、柴油和多燃料發動機的控制系統；Selespeed手自一體變速箱控制系統)、電子系統(組合儀表；車載資訊系統(info-telematic system)、懸挂系統(懸架系統；減振器)、排氣系統和賽車等。
• ARISTON(阿裡斯頓)。阿裡斯頓集團，原名默洛尼集團，誕生于上個世紀三十年代，總部設在意大利北部城市法布裡亞諾，如果追溯集團旗下幾個著名品牌的曆史，則已經超越百年，是國際供暖熱水世家，專業生産家用及商用供暖和熱水産品。
• 意大利比亞喬（PIAGGIO）集團是歐洲規模最大的機車制造企業，是全球第一輛踏闆車VESPA的制造商， PIAGGIO在世界各地擁有數十家工廠，員工6萬多人。除PIAGGIO品牌外，意大利比亞喬集團還擁有韋士柏（Vespa)、吉雷拉（Gilera）、德比（Derbi），古茲（Moto Guzzi）、阿普利亞（Aprilia）等衆多世界著名的機車品牌，其兩輪機車産銷量高居歐洲第1位，除此之外，該集團還有機器人部門。
• Vodafone Business 是一家領先的技術通信公司，提供移動、固定和統一通信，以及物聯網、雲和安全服務。

汽車相關開源架構/标準

OSEK/VDX

​​https://zhuanlan.zhihu.com/p/400692285​​

OSEK/VDX 是應用在子產品和靜态實時作業系統上的标準，由汽車制造商和供應商，研究機構以及軟體開發商發起。

OSEK，是指德國的汽車電子類開放系統和對應接口标準，而VDX則是汽車分布式執行标準，OSEK/VDX的目的是為汽車電子制作标準化接口。标準完全獨立，對目标系統隻限制了少量的條件。

OSEK 已經成為了國際上主流的汽車行業标準。

意義：汽車電子軟體引入子產品化、标準化的虛拟零部件的概念和真實汽車的零部件（比如螺絲）是類似的，OSEK 把所有與應用環境無關的具有共性特征的軟體代碼進行标準化，虛拟成一個軟體零部件，規定這些零部件的規格和接口。

标準化的優勢：上下遊一緻，規範是共同語言；避免軟體研發重複勞動；節約人力資源；縮短研發周期，适應快速變化的市場需求；ECU開發可以有更多的精力集中到應用政策上；減少測試工作，提高産品品質；降低成本。

AGL

​​https://www.automotivelinux.org/​​

Automotive Grade Linux 是一個協作開源項目，它将汽車制造商、供應商和技術公司聚集在一起，以加速開發和采用用于聯網汽車的完全開放的軟體堆棧。以 Linux 為核心，AGL 正在從頭開始開發一個開放平台，該平台可以作為事實上的行業标準，以實作新功能和技術的快速開發。

AUTOSAR

AUTOSAR，全稱為Automotive Open System Architecture，即汽車開放系統架構。它是由全球各家汽車制造商、零部件供應商以及各種研究、服務機構共同參與的一種汽車電子系統的合作開發架構，并建立了一個開放的汽車控制器（ECU）标準軟體架構。

AUTOSAR聯盟是在2003年由9家汽車行業的巨頭（寶馬、博世、大陸、戴姆勒、福特、通用、PSA、豐田、大衆）建立的。這9家公司後來也稱為AUTOSAR聯盟的核心成員。截至2020年3月， AUTOSAR已經擁有了57家進階成員、50家開發成員、142家普通成員以及20家觀察員公司及機構，包括全球各大主流整車廠、一級供應商、标準軟體供應商、開發工具和服務提供商、半導體供應商、高校和研究機構等。許多中國廠商也是AUTOSAR聯盟成員，例如長城、東風、一汽、上汽、吉利、蔚來、拜騰、甯德時代等。

汽車行業裡有衆多的整車廠（OEM）和供應商。一般來說，每一家OEM會生産不止一種車型，每一家OEM對不同子系統和零部件會選擇不止一個供應商，每個供應商也會向不止一家OEM供貨。減少開發成本最有效的辦法就是，盡可能讓産品可重複利用，用數量來分攤開發成本。OEM希望可以讓同一套系統和部件用在不同的車型上；同一輛車上來自不同供應商的的各個系統和部件可以互相相容；而供應商希望開發出來的部件和算法可以通過簡單的軟體調整就供給不同的OEM。另一方面，各個供應商的開發進度往往是不同步的。人們希望可以在供應商開發的過程中就可以測試該部件能否與整車上的其它系統正确配合。是以需要一種統一的、标準化的系統描述方法。

這便是AUTOSAR的初衷，即通過提升OEM以及供應商之間軟體子產品的可複用性和可互換性來改進對複雜汽車電子電氣架構的管理。

為此，AUTOSAR做了以下3件事情：對應用軟體與底層軟體之間以及應用軟體之間的接口進行标準化、給出一個控制器軟體參考架構、規範分布式開發流程中的交換格式。

通過這些手段，AUTOSAR希望可以做到：

• 提高軟體的可擴充性和靈活性，友善應用功能的內建和轉換，以及控制器網絡的優化
• 提升軟體的可複用性
• 降低産品和流程的複雜度和風險
• 提升軟體的開發和更新速度
• 降低軟體開發和維護成本