系统背景

Matrix653 是一个符合

ARINC 653 规范的

商用分时分区

操作系统

Matrix653,是一个符合 ARINC 653 规范的商用分时分区操作系统,其内核由翼辉信息于 2016 年启动开发,2018 年首次发布,目前最新版本为2.4.7。它是一个基于 APEX 接口的支持多分区、多进程、多核的操作系统。它同时支持 32 位和 64 位 CPU。

Matrix653 继承了 SylixOS 的分层模块化设计思想,是一个易移植、可裁剪、高兼容、性能稳定的分时分区操作系统。

系统简介

Matrix653 是翼辉信息独立设计和开发

的面向航空航天等安全关键

(Safety-Critical)领域

的专用操作系统

Matrix653 是翼辉信息独立设计和开发的面向航空航天等安全关键(Safety-Critical)领域的专用操作系统,遵循最新 ARINC 653 P1-5,P2-4 规范,并通过 ARINC 653 P3A、P3B 规范符合性测试。Matrix653 符合 ARINC 653 多核调度规范,不仅满足系统确定性需求,还最大限度的提供多核配置的灵活性。得益于精心设计的分区调度算法,充分利用硬件加速能力,Matrix653 分区切换最大耗时不超过 5µs。

与此同时,翼辉信息设计了一套功能强大的集成开发环境 (IDE),提供图形化系统集成、多分区调试、分区调度时间窗口编排、分区控制台等特色功能。使用 Matrix653 操作系统可以快速搭建出符合航电系统 SWaP(Size Weight and Power)设计约束,适于行业标准的稳定、高效、可移植的软件系统。

Matrix653 架构

User mode、 Kernel mode

Matrix653 特点

拥有 11 大特点,ARINC 653 规范支持、分时分区、Safety-Critical、分离开发、可调度性分析、调度确定性、极致的分区切换性能、多核支持、丰富的集成开发环境、高效丰富的功能、高质量

01
ARINC 653 规范支持

ARINC 653 P1-5 全符合

ARINC 653 P2-4 多调度计划,内存块,文件系统,中断服务,队列端口链表,采样端口扩展等

ARINC 653 P3A 规范符合性测试

ARINC 653 P3B 规范符合性测试

02
分时分区

分区资源配额管理

严格按照配置时间窗进行分区调度

分区应用代码运行在 CPU 用户态,通过系统调用(syscall)访问内核资源

利用 MMU 实现分区地址空间相互隔离

03
Safety-Critical

充分利用 CPU 不同的特权态, 保护内核不被应用破坏

利用 MMU 实现分区地址空间相互隔离, 分区影响范围最小化

全面接管 CPU 异常,支持自定义异常处理策略

04
分离开发

平台提供商、系统集成商、应用提供商分离开发

操作系统与配置、分区应用独立升级

配置数据和分区镜像可独立烧写

分区应用使用相同虚拟地址空间,一次编译,多处运行

分区独立升级替换,不影响其它分区

05
可调度性分析

编译阶段检查分区的可调度性

确定状态输入导致确定结果

分区运行模式,进程运行状态和标准保持完全一致

06
调度确定性

µs 级中断响应延迟,支持中断嵌套

基于优先级抢占式调度,调度时间确定

支持同优先级进程先来先服务 FIFO 调度

互斥量优先级天花板,防止优先级翻转

分区切换零损耗

采用 VCPU,提高分区切换时间确定性

07
极致的分区切换性能

Matrix653 操作系统在 LS1046 (AARCH64) 平台的实测数据小于 5µs

08
多核支持

支持 ARINC 653 P1-5 多核调度

每个核有独立调度计划表,更灵活

分区空闲时 CPU 运行系统分区进程

支持 BMP,CACHE 一致性

09
丰富的集成开发环境

图形化工程管理

高效的源代码编辑器

多种工程模板

代码静态检查

XML 配置编辑工具

串口多分区复用

多分区调试

RealEvo-Compiler 编译器

RealEvo-Simulator 仿真器

10
高效丰富的功能

内核实现高效简洁

完备的进程间通信机制:信号量、互斥量 、事件、黑板、缓冲器等

完备的分区间通信机制:采样端口、队列端口、服务接入点

支持动态装载,支持多分区

内存块管理、中断服务、多模块调度计划表、健康监控

IO 系统、文件系统

最新标准支持 ARINC653 P1-5、P2-4

11
高质量

分层模块化设计,逻辑清晰

符合 MISRA C 2012 编程规范

通过 ARINC 653 P3A,P3B 测试

可通过 DO-178C 认证

应用领域
服务与支持

我们提供最专业的服务

如有任何疑问,可直接联系我们,我们将为你进行解答

技术保障团队

由长期从事 Matrix653 研发和应用工作,具备丰富经验的专家团队组成

售后服务

现场解答、热线服务、在线答疑等多种方式

24 小时快速响应

专人现场技术服务和指导

在系统开发阶段,现场全程配合

技术培训

定期举办集中式培训

内容包括操作系统、开发环境、驱动开发、BSP 开发、应用开发等

可根据用户需求,提供现场技术培训

系统背景

Matrix653 是一个符合 ARINC 653 规范的商用分时分区操作系统。

Matrix653,是一个符合 ARINC 653 规范的商用分时分区操作系统,其内核由翼辉信息于 2016 年启动开发,2018 年首次发布,目前最新版本为2.4.7。它是一个基于 APEX 接口的支持多分区、多进程、多核的操作系统。它同时支持 32 位和 64 位 CPU。

Matrix653 继承了 SylixOS 的分层模块化设计思想,是一个易移植、可裁剪、高兼容、性能稳定的分时分区操作系统。

系统简介

Matrix653 是翼辉信息独立设计和开发的面向航空航天等安全关键(Safety-Critical)领域的专用操作系统

Matrix653 是翼辉信息独立设计和开发的面向航空航天等安全关键(Safety-Critical)领域的专用操作系统,遵循最新 ARINC 653 P1-5,P2-4 规范,并通过 ARINC 653 P3A、P3B 规范符合性测试。Matrix653 符合 ARINC 653 多核调度规范,不仅满足系统确定性需求,还最大限度的提供多核配置的灵活性。得益于精心设计的分区调度算法,充分利用硬件加速能力,Matrix653 分区切换最大耗时不超过 5µs。

与此同时,翼辉信息设计了一套功能强大的集成开发环境 (IDE),提供图形化系统集成、多分区调试、分区调度时间窗口编排、分区控制台等特色功能。使用 Matrix653 操作系统可以快速搭建出符合航电系统 SWaP(Size Weight and Power)设计约束,适于行业标准的稳定、高效、可移植的软件系统。

Matrix653 架构
Matrix653 特点

拥有 11 大特点,ARINC 653 规范支持、分时分区、Safety-Critical、分离开发、可调度性分析、调度确定性、极致的分区切换性能、多核支持、丰富的集成开发环境、高效丰富的功能、高质量

01
ARINC 653 规范支持

ARINC 653 P1-5 全符合

ARINC 653 P2-4 多调度计划,内存块,文件系统,中断服务,队列端口链表,采样端口扩展等

ARINC 653 P3A 规范符合性测试

ARINC 653 P3B 规范符合性测试

02
分时分区

分区资源配额管理

严格按照配置时间窗进行分区调度

分区应用代码运行在 CPU 用户态,通过系统调用(syscall)访问内核资源

利用 MMU 实现分区地址空间相互隔离

03
Safety-Critical

充分利用 CPU 不同的特权态, 保护内核不被应用破坏

利用 MMU 实现分区地址空间相互隔离, 分区影响范围最小化

全面接管 CPU 异常,支持自定义异常处理策略

04
分离开发

平台提供商、系统集成商、应用提供商分离开发

操作系统与配置、分区应用独立升级

配置数据和分区镜像可独立烧写

分区应用使用相同虚拟地址空间,一次编译,多处运行

分区独立升级替换,不影响其它分区

05
可调度性分析

编译阶段检查分区的可调度性

确定状态输入导致确定结果

分区运行模式,进程运行状态和标准保持完全一致

06
调度确定性

µs 级中断响应延迟,支持中断嵌套

基于优先级抢占式调度,调度时间确定

支持同优先级进程先来先服务 FIFO 调度

互斥量优先级天花板,防止优先级翻转

分区切换零损耗

采用 VCPU,提高分区切换时间确定性

07
极致的分区切换性能

Matrix653 操作系统在 LS1046 (AARCH64) 平台的实测数据小于 5µs

08
多核支持

支持 ARINC 653 P1-5 多核调度

每个核有独立调度计划表,更灵活

分区空闲时 CPU 运行系统分区进程

支持 BMP,CACHE 一致性

09
丰富的集成开发环境

图形化工程管理

高效的源代码编辑器

多种工程模板

代码静态检查

XML 配置编辑工具

串口多分区复用

多分区调试

RealEvo-Compiler 编译器

RealEvo-Simulator 仿真器

10
高效丰富的功能

内核实现高效简洁

完备的进程间通信机制:信号量、互斥量 、事件、黑板、缓冲器等

完备的分区间通信机制:采样端口、队列端口、服务接入点

支持动态装载,支持多分区

内存块管理、中断服务、多模块调度计划表、健康监控

IO 系统、文件系统

最新标准支持 ARINC 653 P1-5、P2-4

11
高质量

分层模块化设计,逻辑清晰

符合 MISRA C 2012 编程规范

通过 ARINC 653 P3A,P3B 测试

可通过 DO-178C 认证

应用领域
服务与支持
技术保障团队

由长期从事 Matrix653 研发和应用工作,具备丰富经验的专家团队组成

售后服务

现场解答、热线服务、在线答疑等多种方式

24 小时快速响应

专人现场技术服务和指导

在系统开发阶段,现场全程配合

技术培训

定期举办集中式培训

内容包括操作系统、开发环境、驱动开发、BSP 开发、应用开发等

可根据用户需求,提供现场技术培训