Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
QNX
QNX logo.jpeg
QNX 6.4.1 screenshot.png
Рабочий стол по умолчанию в QNX 6.4.1
РазработчикЕжевика
Семейство ОСUnix-подобный
Рабочее состояниеТекущий
Исходная модельЗакрытый источник
изначальный выпуск1982 ; 39 лет назад ( 1982 )
Последний релиз7.1 / июль 2020 г . ; 7 месяцев назад ( 2020-07 )
Маркетинговая цельВстроенные системы
Менеджер пакетовВозможность использовать фреймворк Pkgsrc из проекта NetBSD
ПлатформыТекущие: x86-64 , ARM32 , ARM64 Ранее
: MIPS , PowerPC , SH-4 , StrongARM , XScale
Тип ядраRTOS ( микроядро )
ЛицензияПроприетарный
Официальный веб-сайтwww .qnx .com

QNX ( / ˌ к Ju ˌ ɛ п ɛ к ы / или / к Ju п ɪ к с / ) является коммерческим Unix-подобных операционных систем реального времени , направленный в первую очередь на встроенных систем рынка. QNX была одной из первых коммерчески успешных операционных систем на базе микроядра . [ необходима цитата ] По состоянию на 2020 год он используется в различных устройствах, включая автомобили [1] и мобильные телефоны .

Первоначально продукт был разработан в начале 1980-х канадской компанией Quantum Software Systems , позже переименованной в QNX Software Systems . В конечном итоге в 2010 году компания была приобретена BlackBerry Limited [2].

Описание [ править ]

Как ОС на основе микроядра , QNX основан на идее запуска большей части ядра операционной системы в виде ряда небольших задач, называемых диспетчерами ресурсов. Это отличается от более традиционного монолитного ядра , в котором ядро ​​операционной системы представляет собой одну очень большую программу, состоящую из огромного количества частей со специальными возможностями. В случае QNX использование микроядра позволяет пользователям (разработчикам) отключать любые функции, которые им не нужны, без необходимости изменения ОС. Вместо этого такие службы просто не будут работать.

Чтобы продемонстрировать возможности и относительно небольшой размер ОС, в конце 1990-х QNX выпустила демонстрационный образ, который включал POSIX-совместимую ОС QNX 4, полный графический пользовательский интерфейс, графический текстовый редактор, сеть TCP / IP, веб-браузер и веб-сервер, который все помещается на загрузочную дискету 1,44  МБ . [3] [4]

QNX Neutrino (2001) был перенесен на ряд платформ и теперь работает практически на любом современном семействе центральных процессоров (ЦП), которое используется на рынке встраиваемых систем. Сюда входят PowerPC , x86 , MIPS , SH-4 и тесно взаимосвязанные ARM , StrongARM и XScale .

QNX предлагает лицензию для некоммерческих и академических пользователей. [5]

BlackBerry PlayBook планшетный компьютер разработан BlackBerry использует версию ОС QNX в качестве основной операционной системы. Устройства BlackBerry под управлением операционной системы BlackBerry 10 также основаны на QNX.

QNX также используется в автомобильных информационно-развлекательных системах, и многие крупные производители автомобилей предлагают варианты, которые включают встроенную архитектуру QNX. Он поддерживается популярными библиотеками SSL / TLS, такими как wolfSSL . [6]

В последние годы QNX также выбирается в системах автоматизированного привода или ADAS для автомобильных проектов, требующих сертификации функциональной безопасности, которую QNX предоставляет вместе со своим продуктом QNX OS for Safety .

Операционная система QNX также содержит веб-браузер, известный как «Вояджер». [7]

История [ править ]

Гордон Белл и Дэн Додж , оба студенты Университета Ватерлоо в 1980 году, прошли курс ( CS452 ) по операционным системам реального времени, на котором студенты создали базовое микроядро реального времени и пользовательские программы. Оба были убеждены, что в такой системе существует коммерческая потребность, и переехали в запланированное высокотехнологичным сообществом Каната, Онтарио , чтобы в том же году основать Quantum Software Systems. В 1982 году была выпущена первая версия QUNIX для процессора Intel 8088 . В 1984 году Quantum Software Systems переименовала QUNIX в QNX, чтобы избежать проблем, связанных с нарушением прав на товарные знаки.

Одно из первых широко распространенных применений ОС реального времени QNX (RTOS) было в мире без встроенных систем, когда она была выбрана в качестве операционной системы для собственной компьютерной системы системы образования Онтарио , Unisys ICON . На протяжении многих лет QNX использовался в основном для более крупных проектов, так как его ядро ​​44k было слишком большим, чтобы поместиться в однокристальные компьютеры того времени. Система заработала репутацию надежной [ цитата необходима ] и стала использоваться в работающем оборудовании во многих промышленных приложениях.

В конце 80-х Quantum осознал, что рынок стремительно движется к модели интерфейса переносимой операционной системы ( POSIX ), и решил переписать ядро, чтобы оно было более совместимо на низком уровне. В результате появился QNX 4. За это время Патрик Хайден , работая стажером, вместе с Робином Бургенером (в то время штатным сотрудником) разработали новую оконную систему. Эта запатентованная [8] концепция была развита во встраиваемый графический интерфейс пользователя (GUI) под названием QNX Photon microGUI. QNX также предоставил версию X Window System .

К концу 1990-х компания (теперь называемая QNX Software Systems) начала работу над новой версией QNX, разработанной с нуля для поддержки симметричной многопроцессорной обработки (SMP) и для поддержки всех существующих интерфейсов прикладного программирования POSIX (API). ) и любых новых API POSIX, которые можно было ожидать при сохранении архитектуры микроядра. В результате в 2001 году появился QNX Neutrino.

Наряду с ядром Neutrino компания QNX Software Systems стала одним из основателей консорциума Eclipse . В 2002 году компания выпустила набор подключаемых модулей Eclipse, поставляемых вместе с рабочей средой Eclipse, под названием QNX Momentics Tool Suite.

В 2004 году компания объявила, что была продана Harman International Industries . До этого приобретения программное обеспечение QNX уже широко использовалось в автомобильной промышленности для телематических систем. С момента покупки компанией Harman программное обеспечение QNX было разработано более чем для 200 различных марок и моделей автомобилей , в телематических системах, информационно-развлекательных и навигационных устройствах. [ необходима цитата ] По состоянию на середину 2011 года платформа приложений QNX CAR использовалась более чем на 20 миллионах автомобилей. [9] С тех пор компания выпустила несколько промежуточных продуктов, включая QNX Aviage Multimedia Suite, QNX Aviage Acoustic Processing Suite и QNX HMI Suite.

Микроядра IOS-XR от Cisco Systems ( IOS сверхвысокой доступности, представленная в 2004 г.) [10] [11] и модульность программного обеспечения IOS (представленная в 2006 г.) [12] основаны на QNX.

В сентябре 2007 года QNX Software Systems объявила о доступности некоторого исходного кода. [13]

9 апреля 2010 г. Research In Motion объявила о приобретении QNX Software Systems у Harman International Industries. [2] В тот же день доступ к исходному коду QNX был ограничен для публики и любителей. [14]

В сентябре 2010 года компания анонсировала планшетный компьютер , на BlackBerry PlayBook и новой операционной системы BlackBerry Tablet OS , основанной на QNX для запуска на планшете. [15]

18 октября 2011 г. Research In Motion анонсировала BBX, [16] который позже был переименован в BlackBerry 10 , в декабре 2011 г. [17] Устройства Blackberry 10 основаны на операционной системе BlackBerry PlayBook QNX для сенсорных устройств, но адаптированы пользовательский интерфейс для смартфонов, использующий основанный на Qt фреймворк Cascades Native User-Interface.

На Женевском автосалоне Apple продемонстрировала CarPlay, который обеспечивает интерфейс пользователя в стиле iOS для головных устройств совместимых автомобилей. После настройки автопроизводителем QNX можно запрограммировать на передачу своего дисплея и некоторых функций устройству Apple CarPlay. [18] [19]

11 декабря 2014 года Ford Motor Company заявила, что заменит Microsoft Auto на QNX. [1]

В январе 2017 года QNX объявила о предстоящем выпуске своего SDP 7.0 с поддержкой 32- и 64-разрядных платформ Intel и ARM и поддержкой C ++ 14; он был выпущен в марте 2017 года. [20]

Технология [ править ]

Ядро QNX procntoсодержит только планирование ЦП , межпроцессное взаимодействие , перенаправление прерываний и таймеры. Все остальное работает как пользовательский процесс, включая специальный процесс, procкоторый выполняет создание процессов и управление памятью , работая совместно с микроядром . Это стало возможным благодаря двум ключевым механизмам: межпроцессному взаимодействию типа вызова подпрограмм и загрузчику, который может загрузить образ, содержащий ядро ​​и любой желаемый набор пользовательских программ и разделяемых библиотек. В ядре нет драйверов устройств . Сетевой стек основан на коде NetBSD . [21]Помимо поддержки собственных драйверов устройств, QNX поддерживает устаревший сервер io-net manager и сетевые драйверы, перенесенные из NetBSD. [22]

Межпроцессное взаимодействие QNX заключается в отправке сообщения от одного процесса к другому и ожидании ответа. Это единственная операция, которая называется MsgSend. Сообщение копируется ядром [ необходима цитата ] из адресного пространства отправляющего процесса в адресное пространство принимающего процесса. Если принимающий процесс ожидает сообщения, управление ЦП передается одновременно, без прохождения через планировщик ЦП. Таким образом, отправка сообщения другому процессу и ожидание ответа не приводит к «потере очереди» для ЦП. Эта тесная интеграция между передачей сообщений и планированием ЦП является одним из ключевых механизмов, делающих передачу сообщений QNX широко используемой. Большинство Unix и LinuxМеханизмам межпроцессного взаимодействия не хватает такой тесной интеграции, хотя реализация обмена сообщениями типа QNX в пользовательском пространстве для Linux существует . Неправильное решение этой тонкой проблемы является основной причиной неутешительной производительности некоторых других систем с микроядрами, таких как ранние версии Mach . [ необходима цитата ] Процесс-получатель не обязательно должен находиться на одной физической машине.

Все операции ввода-вывода, операции файловой системы и сетевые операции должны были работать через этот механизм, а передаваемые данные копировались во время передачи сообщений. Более поздние версии QNX сокращают количество отдельных процессов и интегрируют сетевой стек и другие функциональные блоки в отдельные приложения по соображениям производительности.

Обработка сообщений определяется приоритетом потока . Поскольку запросы ввода-вывода выполняются с использованием передачи сообщений, потоки с высоким приоритетом получают службу ввода-вывода перед потоками с низким приоритетом, что является важной функцией в системе жесткого реального времени .

Загрузчик - другой ключевой компонент минимальной системы микроядра. Поскольку пользовательские программы могут быть встроены в загрузочный образ, набор драйверов устройств и вспомогательных библиотек, необходимых для запуска, не обязательно должен быть и не находится в ядре. Даже такие функции, как загрузка программы, находятся не в ядре, а в библиотеках общего пользовательского пространства, загружаемых как часть загрузочного образа. В ПЗУ можно поместить весь загрузочный образ , который используется для бездисковых встроенных систем.

Neutrino поддерживает симметричную многопроцессорность и привязку к процессору , что в терминологии QNX называется связанной многопроцессорной обработкой (BMP). BMP используется для улучшения работы с кешем и упрощения миграции приложений, не поддерживающих SMP, на многопроцессорные компьютеры.

Neutrino поддерживает строгое приоритетное планирование и адаптивное планирование разделов (APS). APS гарантирует минимальную процентную долю ЦП для выбранных групп потоков, даже если другие могут иметь более высокий приоритет. Адаптивный планировщик разделов по-прежнему строго вытесняет приоритет, когда система недогружена. Его также можно настроить для запуска выбранного набора критических потоков строго в режиме реального времени , даже если система перегружена.

История выпусков QNX RTOS [ править ]

История QNX RTOS [23]

ВерсияДатаСреда распространенияПримечания
1981Основание QUNIX .
Бета1983 г.Как QNX Beta
1.01984
2.01987 г.Элементы 4.3BSD, такие как TCP / IP и PPP, объединены в QNX 2.0 .
2,211989 г.QNX 2.21
4.01990 г.QNX 4.0
4.11994 г.Элементы 4.4BSD в QNX 4.1
4.21995 г.QNX 4.2
4,221995 г.QNX 4.22
4,241995 г.QNX / Neutrino 1.0 является форком QNX 4.24
4,251997 г.QNX 4.25 продолжается после форка с QNX / Neutrino 1.0.

История выпусков QNX / Neutrino [ править ]

История микроядра QNX / Neutrino - ответвление от QNX 4.24 в 1996 году.

РелизДатаПримечания
1.01996 г.QNX / Neutrino 1.0 как форк QNX 4.24
2.01998 г.QNX / Neutrino 2.0
2.101999 г.QNX / Neutrino 2.10 (QRTP)
618 января 2001 г.QNX ОСРВ 6
6.1.02001 г.QNX ОСРВ 6
6.1.0 Патч (A)28 сентября 2001 г.
6.24 июня 2002 г.QNX 6.2 (Momentics)
6.2 (патч А)18 октября 2002 г.QNX 6.2
6.2.118 февраля 2003 г.QNX 6.2.1 (Momentics)
6.33 июня 2004 г.QNX 6.3
6.3.0 SP1?
6.3.0 SP2?
6.3.0 SP3 / OS 6.3.2
6.3.2
6.4.030 октября 2008 г.ОСРВ QNX Neutrino 6.4.0
6.4.1Май 2009 г.ОСРВ QNX Neutrino 6.4.1
6.5.0Июль 2010 г.QNX Neutrino RTOS 6.5.0 является ветвлением для создания BBX, как было объявлено 18 октября 2011 года, а затем анонсирована под названием « BlackBerry 10 OS» 1 мая 2012 года.
6.5 SP111 июля 2012 г.ОСРВ QNX Neutrino 6.5 SP1
6,628 февраля 2014 г.QNX 6.6
7.04 января 2017 г.QNX SDP 7.0 , первая версия с поддержкой 64-бит
7.123 июля 2020 г.QNX SDP 7.1

Прозрачная распределенная обработка [ править ]

Благодаря своей микроядерной архитектуре QNX также является распределенной операционной системой . Дэн Додж и Питер ван дер Вин владеют патентом США 6 697 876: Операционная система с распределенным ядром, основанная на функциях распределенной обработки операционной системы QNX, известной под коммерческим названием Transparent Distributed Processing. Это позволяет ядрам QNX на отдельных устройствах получать доступ к системным службам друг друга, используя тот же механизм связи, который используется для доступа к локальным службам.

Форумы [ править ]

OpenQNX - это портал сообщества QNX, созданный и работающий независимо. Доступен канал IRC и доступ к группам новостей через Интернет. Разработчики на сайте представляют самые разные отрасли. [24]

Foundry27 - это веб-сообщество QNX, созданное компанией. Он служит центром разработки QNX Neutrino, где разработчики могут зарегистрироваться, выбрать лицензию, а также получить исходный код и соответствующий инструментарий для ОСРВ. [25]

См. Также [ править ]

  • Voyager (веб-браузер)
  • Сравнение операционных систем
  • BlackBerry 10
  • Android Auto
  • CarPlay , ранее называвшаяся iOS в машине
  • Windows Embedded Automotive
    • Ford Sync
  • Open Handset Alliance
  • NNG

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Бернс, Мэтт (11 декабря 2014 г.). «Ford отказался от Microsoft ради QNX в новейшей платформе для автомобильных технологий» . TechCrunch . Проверено 26 февраля 2015 года .
  2. ^ a b «RIM для покупки программного обеспечения QNX» . Глобус и почта . Торонто. Канадская пресса . 9 апреля 2010 . Проверено 9 апреля 2010 .
  3. ↑ Хильдебранд, Дэн (6 июня 1997 г.). «Думайте о малом. (Веб-вызов 1,44 млн)» . marc.info .
  4. ^ "Как мы это сделали!" . Архивировано из оригинального 28 ноября 1999 года . Дата обращения 3 августа 2020 .
  5. ^ «Операционная система реального времени QNX Neutrino» . QNX . 2010-07-15 . Проверено 15 октября 2012 .
  6. ^ "Размеры сборки wolfSSL для встроенной ОСРВ QNX" . wolfSSL . 17 сентября 2010 . Проверено 13 февраля 2019 .
  7. ^ http://www.qnx.com/products/middleware/graphics/voyager.html
  8. ^ US5745759
  9. ^ QNX CAR http://www.qnx.com/products/qnxcar/
  10. ^ Сотрудники QNX (2004-08-17). «QNX предоставляет чрезвычайно надежное микроядро для крупномасштабируемой системы маршрутизации» . Проверено 16 марта 2012 .
  11. ^ «Передовой опыт эксплуатации CRS-1 и IOS XR» . Cisco .
  12. ^ Brad Reese- BradReese.Com (2006-09-26). "Какая ОС стоит за IOS?" . Проверено 16 марта 2012 .
  13. ↑ Леру, Поль (12 сентября 2007 г.). «QNX публикует исходный код Neutrino и открывает процесс разработки» . www.qnx.com .
  14. ^ "foundry27: Просмотр вики-страницы: ОбновленоQNXSourceAccessPolicyFAQ" . community.qnx.com .
  15. ^ RIM представляет BlackBerry PlayBook , официальный пресс-релиз, 27 сентября 2010 г.
  16. ^ Молен, Бред (18 октября 2011). «Исследование в движении объявляет о BBX,„сочетает в себе лучшее из BlackBerry и QNX “ » . Engadget . Проверено 20 января 2013 года .
  17. ^ Артур, Чарльз (2011-12-07). «Производитель BlackBerry RIM вынужден отказаться от имени BBX для нового программного обеспечения» . Хранитель . Лондон . Проверено 20 января 2013 .
  18. ^ «Apple Inc CarPlay предоставляет функции iPhone для GM, BMW, Ford и других автомобильных приборных панелей» . Финансовая почта . Проверено 28 марта 2014 .
  19. ^ «BlackBerry's QNX: Почему это так ценно для Apple, Google, автомобильной промышленности» . ZDNet . Проверено 27 октября 2014 .
  20. ^ «BlackBerry QNX запускает свою самую передовую и безопасную платформу встроенного программного обеспечения для автономного вождения и подключенных автомобилей» . 2017-01-04.
  21. ^ Core Networking 6.4: Сетевой стек нового поколения Neutrino и Foundry27 [1]
  22. ^ "foundry27: Просмотр вики-страницы: Drivers_wiki_page" . community.qnx.com .
  23. ^ Lévénez, Éric (1 мая 2011). «История UNIX» . levenez.com . Проверено 18 мая 2011 года .
  24. ^ Портал сообщества OpenQNX: анонс
  25. ^ Пресс-релизы QNX: Foundry27

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дэн Хильдебранд (1992). «Обзор архитектуры QNX» . Труды семинара по микро-ядрам и другим архитектурам ядра : 113–126. ISBN 1-880446-42-1.

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • QNX в Curlie
  • Разработка для телефонов QNX
  • Литейный27
  • Сообщество пользователей QNX
  • Приложения с открытым исходным кодом
  • GUIdebook> Графические интерфейсы> QNX
  • QNX используется на канадских атомных электростанциях
  • Демонстрационная дискета QNX