《嵌入式操作系統(tǒng)史話》之七：風(fēng)河-嵌入式OS的常青樹

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風(fēng)河公司(Wind River System)是一家專業(yè)從事嵌入式OS、軟件開發(fā)工具、解決方案平臺和服務(wù)的軟件公司，由Jerry Fiddle和David Wilner在1981年美國加州創(chuàng)立。VxWorks是風(fēng)河公司推出的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）。過去30年間，風(fēng)河和VxWorks在嵌入式OS領(lǐng)域一直處在領(lǐng)先地位，在航空航天、通信、工業(yè)控制等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，在業(yè)內(nèi)被稱為嵌入式OS的常青樹[1、3]。

VxWorks的歷史
VxWorks最初的版本是在VRTX內(nèi)核上增加一些功能，不是一個全新的產(chǎn)品。（關(guān)于VRTX請參考第3篇：VRTX：商業(yè)嵌入式OS的開拓者的介紹）。比如VRTX缺少一個簡單的實時操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)模塊和集成開發(fā)環(huán)境。VxWorks的創(chuàng)建幫助VRTX內(nèi)核形成一個完整的嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境。風(fēng)河的創(chuàng)始人David Wilner認(rèn)為VxWorks的名稱是“VRTX Works”這是一個雙關(guān)語。起初風(fēng)河已經(jīng)和Ready System公司達(dá)成協(xié)議，可以讓風(fēng)河銷售VRTX。到了1987年風(fēng)河預(yù)感到VRTX的經(jīng)銷合同可能會終止，于是轉(zhuǎn)去開發(fā)了自己的Wind內(nèi)核，這個內(nèi)核是由當(dāng)時只有17歲的加州大學(xué)伯克利分校學(xué)生John Fogelin編寫，目標(biāo)是替換WxWorks中的VRTX。比較80年的初的各種RTOS是用匯編語言書寫，Wind內(nèi)核是用C代碼書寫，因為Wilner堅持認(rèn)為微處理器性能會按照摩爾定律發(fā)展，C在性能上不會輸給匯編語言。事實證明這個決策是正確的，C語言帶給Wind內(nèi)核很好的可移植性、標(biāo)準(zhǔn)的C庫和兼容的API。1989年風(fēng)河正式發(fā)布了自己的嵌入式OS-WxWorks[2、3]。

風(fēng)河產(chǎn)品的特點
現(xiàn)在風(fēng)河產(chǎn)品包含2個嵌入式OS平臺；Linux和VxWorks，基于Eclips支持這2個平臺的開發(fā)工具Workbench，On-Chip Debugging工具產(chǎn)品（即JTAG仿真器），測試管理工具和工程服務(wù)。
VxWorks是由支持多核、32/64位嵌入式處理器、內(nèi)存包含和內(nèi)存管理的Vxworks 6.x 和vxwork5.x ，workbench開發(fā)工具（包括多種C/C++編譯器和調(diào)試器），連接組件（USB、IPv4/v6、多種文件系統(tǒng)等），先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和圖像多媒體等模塊組成。除了通用平臺外，vxwork還包括支持工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療和消費電子等的特定平臺產(chǎn)品4，。風(fēng)河網(wǎng)絡(luò)設(shè)備平臺是其中最受歡迎的產(chǎn)品之一[5 ]。 如圖1所示。

圖1 風(fēng)河網(wǎng)絡(luò)設(shè)備平臺

圖2 風(fēng)河Tornado開發(fā)環(huán)境和VxWorks

1995年VxWorks 5.0 發(fā)布，風(fēng)河推出一套稱為Tornado的嵌入式OS開發(fā)環(huán)境6，如圖2所示。在多數(shù)用戶眼里Tornado就是VxWorks，因為工程師們每天的開發(fā)工作都是在Tornado的上面完成的（就像今天MCU開發(fā)中使用的Keil或者IAR EW開發(fā)工具一樣），多數(shù)用戶使用以太網(wǎng)作為連接開發(fā)主機(jī)和目標(biāo)機(jī)（比如PowerPC、MIPS、ARM和X86）的通信方式，非常方便和高效，很類似今天嵌入式Linux開發(fā)方式，在當(dāng)時Tornado是嵌入式OS領(lǐng)域最有影響力的開發(fā)環(huán)境。2004年支持內(nèi)存保護(hù)機(jī)制VxWorks 6.0 發(fā)布之后，workbench 逐漸替代了Tornada 成為可以支持WindRiver Linux、VxWorks和On-Chip debugging的開發(fā)環(huán)境。

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VxWorks 的應(yīng)用
風(fēng)河公司的VxWorks以其高可靠性和優(yōu)異的實時性被廣泛的應(yīng)用在通信、軍事、航空航天、工業(yè)控制等領(lǐng)域。比如在美國的 F-16、FA-18戰(zhàn)斗機(jī)、B-2 隱形轟炸機(jī)和愛國者導(dǎo)彈上都有使用，最為著名的是1997年4月在火星表面登陸的火星探測器、2008年5月登陸的鳳凰號，和2012年8月登陸火星的好奇號火星車也都使用到了VxWorks[7]。如圖3所示。

圖3 2012年8月登陸火星的好奇號[8]

風(fēng)河的重要并購活動
在嵌入式軟件行業(yè)，風(fēng)河是一家歷史悠久、產(chǎn)品線完整、資源充分的公司。風(fēng)河在2009年被Intel收購之前是在美國納斯達(dá)克獨立上市的公司。根據(jù)風(fēng)河的財報，2008年財年風(fēng)河公司的銷售額已經(jīng)達(dá)到3.286億美元，比較2007增加了15%[9]。

風(fēng)河公司只所以能夠在競爭激烈的嵌入式軟件市場脫穎而出，除了其卓越的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)外，并購也起到了重要的作用。

根據(jù)風(fēng)河官方資料，在2000年至2010年期間，風(fēng)河總共進(jìn)行了10次并購活動。

筆者觀察到其中技術(shù)和產(chǎn)品互補(bǔ)型的收購占了多數(shù)，如2000年3月收購EST公司。EST（Embedded Support Tools）是美國馬薩諸塞州一家嵌入式開發(fā)工具公司，以提供Vision Probe/ICE JTAG仿真器和PowerPC開發(fā)板而著名，支持VxWorks和Tornado開發(fā)環(huán)境。此次收購讓風(fēng)河增加了硬件低層開發(fā)能力和新的產(chǎn)品線，EST產(chǎn)品線目前已經(jīng)整合到風(fēng)河四大產(chǎn)品線之一：On-Chip Debugger產(chǎn)品線之中。

2008年10月風(fēng)河收購MIZI Research是為了在嵌入式Linux智能手機(jī)OS上積累技術(shù)和提升在亞洲市場的服務(wù)能力。MIZI公司成立于1999年，是韓國的一家專注在移動應(yīng)用領(lǐng)域的嵌入式Linix企業(yè)，在智能手機(jī)、車載汽車信息系統(tǒng)和視頻電話等方面有超過20個成功應(yīng)用案例[9]。

而2000年風(fēng)河收購美國ISI（Integrated System）公司就不是單純技術(shù)和產(chǎn)品的互補(bǔ)了，市場因素應(yīng)該是更重要的原因。ISI也是一家老牌的嵌入式OS企業(yè)，它們的嵌入式OS-Psos在行業(yè)有著很高的知名度，市場占有率很大。風(fēng)河的VxWorks在市場上與Psos競爭非常激烈，這次收購幫助了風(fēng)河成為嵌入式OS名副其實的嵌入式軟件巨頭。對于這次收購的目的，當(dāng)時有媒體直言不諱的提出質(zhì)疑，表示未來很有可能因為政策的原因，ISI的Psos操作系統(tǒng)將會半途而廢 。在收購ISI公司5個月之后的芝加哥嵌入式系統(tǒng)會議上，風(fēng)河的董事長Jerry Fiddler就明確表示；“在（收購）那一天結(jié)束的時候，你擁有的是一個平臺，否則你無法正常運行的公司”[10]。

結(jié)語
2009年Intel收購了風(fēng)河，這讓風(fēng)河再一次走到了風(fēng)口浪尖?，F(xiàn)在風(fēng)河是Intel全資擁有的子公司，這極大地改變了市場的結(jié)構(gòu)。雖然2家公司都宣布：“風(fēng)河公司將繼續(xù)開發(fā)支持多種硬件體系的創(chuàng)新商業(yè)級軟件平臺，以滿足眾多的嵌入式用戶和移動用戶的需求?！比欢?，關(guān)于這一點不少人提出了疑問。很多人擔(dān)心風(fēng)河的嵌入式OS針對ARM、MIPS或者Power PC等非Intel芯片將會被降低為二級版本[11]。4年時間過去了看來這些顧慮都是多余的。收購風(fēng)河給Intel在嵌入式市場帶來了一些資源，比如獲得一只富有經(jīng)驗的嵌入式OS研發(fā)和服務(wù)團(tuán)隊，其他大的機(jī)會目前看還不很明顯。而風(fēng)河在嵌入式OS道路上將繼續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，這一點已無須質(zhì)疑。

參考資料：
[1] THE FOUNDATION FOR YOUR INNOVATION-風(fēng)河公司介紹
[2]維基百科https://en.wikipedia.org/wiki/VxWorks
[3]Backgrounder: Powering Innovation Since 1981
[4] WIND RIVER VXWORKS PLATFORMS-風(fēng)河vxworks平臺
[5]WindRiver Platform For Network Equipment datasheet
[6] 唐寅著《實時操作系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)指南》中國電力出版社。
[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：何為嵌入式操作系統(tǒng)？

摘要：對嵌入式操作系統(tǒng)的定義，國內(nèi)外專家學(xué)者和企業(yè)界人士的理解都不盡相同，具有代表性的意見有兩種；一種是說嵌入式系統(tǒng)就是嵌入式的計算機(jī)系統(tǒng)，另外一種認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)是一種機(jī)電結(jié)合、軟硬結(jié)合執(zhí)行某種特殊功能的系統(tǒng)……

系列之二：嵌入式OS的“摩托”系

摘要：摩托羅拉自1974年發(fā)布第一款MC6800 --8位微處理器到1979發(fā)布的MC68000（簡稱68K）-16/32位CPU之后，其芯片因為即可以使用在計算機(jī)系統(tǒng)中，也可以使用在嵌入式系統(tǒng)，很快成為當(dāng)時行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。最早開發(fā)嵌入式OS的公司，許多都是借助摩托羅拉的市場起家的……

系列之三：VRTX--商業(yè)嵌入式OS的開拓者

摘要：除了上一篇提到的OS-9以外，最早出現(xiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)（簡稱為嵌入式OS）當(dāng)屬VRTX，因其在技術(shù)上創(chuàng)新性，得到用戶和嵌入式系統(tǒng)公司的廣泛支持，VRTX可稱為商業(yè)嵌入式OS的開拓和領(lǐng)導(dǎo)者……

摘要：在討論開源的嵌入式操作系統(tǒng)（簡稱嵌入式OS）之前，我們先把開源軟件搞清楚?！伴_源軟件”目前并沒有明確定義，也沒有標(biāo)準(zhǔn)許可證。許多公司采用開放源代碼一詞，大概有這樣兩種情況……

系列之八：手機(jī)中的嵌入式OS

摘要：手機(jī)屬于嵌入式設(shè)備，手機(jī)軟件平臺使用的操作系統(tǒng)屬于嵌入式OS的范疇。傳統(tǒng)的功能手機(jī)（Feature Phone）使用了實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）為基礎(chǔ)的手機(jī)軟件平臺。入門級的智能手機(jī)采用了半開放的嵌入式OS（比如Symbian），而今天高端的智能手機(jī)多采用Android和IOS這樣的通用型的OS……

系列之九：手機(jī)中的嵌入式OS（二）

摘要：為你介紹那些開源的操作系統(tǒng)，Android以及它的競爭對手們的整個OS產(chǎn)業(yè)生態(tài)……