OSEK/VDX

3. 기능

OSEK 표준은 멀티태스킹, 일반적인 I/O, 주변 장치 접근에 대한 인터페이스를 명시하며, 따라서 아키텍처에 종속적이다. OSEK는 메모리 관리 장치(MMU)가 없는 안전 필수 시스템과 같은 마이크로 컨트롤러에서 실행되도록 설계되었으며, 따라서 OSEK 구현의 기능은 일반적으로 컴파일 시간에 구성된다. 애플리케이션 작업의 수, 스택, 뮤텍스 등은 정적으로 구성되며, 런타임에 더 많은 작업을 생성하는 것은 불가능하다. OSEK는 두 가지 유형의 작업/스레드/준수 수준, 즉 기본 작업과 향상된 작업을 인식한다. 기본 작업은 결코 차단되지 않으며 "완료될 때까지 실행"된다(코루틴). 향상된 작업은 이벤트 객체에서 슬립하고 차단될 수 있다. 이벤트는 다른 작업(기본 및 향상된) 또는 인터럽트 루틴에 의해 트리거될 수 있다. 작업에는 정적 우선순위만 허용된다. 동일한 우선순위를 가진 작업에는 선입선출 (FIFO) 스케줄링이 사용된다. 교착 상태 및 우선순위 역전은 우선순위 천장 (즉, 우선순위 상속 없음)에 의해 방지된다.

사양은 ISO/ANSI-C와 유사한 구문을 사용하지만, 시스템 서비스의 구현 언어는 지정되지 않았다. 애플리케이션 바이너리 인터페이스(ABI) 또한 지정되지 않았다.

OSEK-OS 스케줄링은 다음과 같이 구성할 수 있다:^[13][14]

• 선점형, 작업은 항상 더 높은 우선순위의 작업에 의해 선점될 수 있다.
• 비선점형, 작업은 미리 정의된 컴파일 시간 지점(협력적 스케줄링)에서만 선점될 수 있다.
• 혼합 모드 스케줄링
• 작업 그룹(협력적)

3. 1. 인터럽트 처리 기능

3. 2. 처리 (태스크) 관리 기능

3. 3. 응용 상태 (애플리케이션 모드)

3. 4. 이벤트 제어 기능

3. 5. 자원 (리소스)

3. 6. 경고 (알람)

3. 7. 메시지

3. 8. 훅 루틴

4. OIL (OSEK Implementation Language)

OIL은 애플리케이션의 설정(컨피규레이션)을 기술하기 위한 전용 언어이다. OIL로 기술된 애플리케이션 설정 파일을 시스템 생성기(SG, System Generator)에 통과시키면, 예를 들어 C 언어 소스 파일을 출력한다. OSEK는 C 언어로 기술하는 것을 필수 조건으로 하고 있지 않으므로, 다른 언어의 소스 파일을 출력하는 SG가 있어도 된다. 이 방식은 μITRON 사양에서의 정적 API 및 생성기(컨피규레이터)에 의한 방식과 동등하다.

ISO 17356-6:2006 Road vehicles -- Open interface for embedded automotive applications -- Part 6: OSEK/VDX Implementation Language (OIL)로 표준화되어 있다. 자동차 기술회가 자동차용 소프트웨어의 JIS 작성 단체이다. JIS는 미발행 상태이다.

5. 적합성 등급 (Conformance Class)

OSEK에서는 OS 기능의 이해를 돕고 OS 기능의 부분적인 구현을 가능하게 하기 위해 적합성 등급(Conformance Class)이라고 하는 기능의 부분 집합(서브셋)을 마련하고 있다.

컨포먼스 클래스에는 다음과 같은 4가지 종류가 있다.

• BCC1: 기본 태스크만 사용한다. 각 태스크는 서로 다른 우선순위를 가지며, 태스크당 시작 요청과 우선순위당 태스크 수에 제한이 있다. 하나의 우선순위에는 하나의 태스크만 있기 때문에, 태스크의 대기 상태가 없는 설계를 할 수 있다.
• BCC2: BCC1에 더하여, 1 우선순위당 복수의 태스크 및 다중 시작 요청이 가능하다.
• ECC1: BCC1에 더하여, 확장 태스크를 이용할 수 있다.
• ECC2: ECC1에 더하여, 1 우선순위당 복수의 태스크 및 다중 시작 요청이 가능하다.

6. OSEK 스케줄링

OSEK-OS 스케줄링은 다음과 같이 구성할 수 있다.^[13][14]

• 선점형: 작업은 항상 더 높은 우선순위의 작업에 의해 선점될 수 있다.
• 비선점형: 작업은 미리 정의된 컴파일 시간 지점(협력적 스케줄링)에서만 선점될 수 있다.
• 혼합 모드 스케줄링
• 작업 그룹(협력적)

7. 현황

7. 1. AUTOSAR

7. 2. 연구

7. 3. 품질

8. 구현

OSEK/VDX 구현 및 공급 업체는 제한적이다. 대부분의 제품은 상업적으로 판매 및 라이선스되며, 일부 제품은 제한된 수의 컨트롤러에 대해 오픈 소스 라이선스로 무료로 제공된다.^{[22][24][28][30][31]} 실시간 운영 체제 비교도 참고할 수 있다.

OSEK OS 사양을 준수하는 구현으로, TOPPERS 프로젝트가 TOPPERS/ATK1^[41]을 오픈 소스로 제공하고 있다. AUTOSAR 4.0 사양을 준수하는 구현으로는 TOPPERS 프로젝트가 TOPPERS/ATK2^[42]를 오픈 소스로 제공하고 있다.

8. 1. 상용 구현

8. 2. 오픈 소스 파생

• ArcCore AUTOSAR OS: Arctic Core (현재 Vector Informatik의 일부)에서 개발되었으며, GPL/상용 듀얼 라이선스를 따른다.^[32]
• Firmware de la CIAA: [https://github.com/ciaa/firmware_v1 Firmware v1]를 참조한다.^[33]
• OSEK by Chalandi: [https://github.com/Chalandi/OSEK OSEK]에서 확인할 수 있다.
• 레고 마인드스톰 구현: [https://github.com/ev3osek/ev3osek ev3OSEK]와 nxtOSEK/JSP^[34]가 있다.
• TOPPERS 프로젝트 ('''''T'''oyohashi '''OP'''en '''P'''latform for '''E'''mbedded '''R'''eal-time '''S'''ystems):
• 릴리스: ATK1^[35], ATK2^[36]
• 대상: m68k, sh1, sh2, sh3, h8, arm 4, m32r, 마이크로블레이즈, tms320c54x, xstormy16, mips3, Nios II, v850, rh850
• 라이선스: MIT 또는 [https://www.toppers.jp/en/license.html TOPPERS 라이선스]
• OSEK OS 사양을 준수하는 구현으로 TOPPERS/ATK1^[41]을 제공한다.
• AUTOSAR 4.0 사양을 준수하는 구현으로 TOPPERS/ATK2^[42]를 제공한다.
• Trampoline: IRCCyN에서 개발한 [https://github.com/TrampolineRTOS/trampoline Trampoline]이 있으며, GPLv2 라이선스를 따른다. 대상은 ARM Cortex, RISC-V, PowerPC, POSIX, AVR, ARM 32비트, MSP430/CPUX, 르네사스 G4MH이다.

8. 3. 개발 중단, 비활성, 알 수 없는 상태

참조

_[1] 논문 Investigation of Real-Time Operating Systems: OSEK/VDX and Rubus http://lup.lub.lu.se[...] 2004
_[2] 논문 Real-Time 32-Bit Microcontroller with OSEK/VDX Operating System Support http://dx.doi.org/10[...] SAE International 2000-03-06
_[3] 서적 Analysis of Osek/Vdx Based Automotive Applications
_[4] 서적 IEE Seminar OSEK/VDX Open Systems in Automotive Networks 1998-11
_[5] 서적 Handbuch Fahrerassistenzsysteme Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort https://www.worldcat[...] 2015
_[6] 웹사이트 OSEK VDX Portal - Trademark Information http://portal.osek-v[...] 2011-08-25
_[7] 문서 OSEK/VDX Operating System Specification 2.2.3 https://www.irisa.fr[...]
_[8] 서적 IEE Seminar OSEK/VDX Open Systems in Automotive Networks 1998-11
_[9] 서적 Handbuch Fahrerassistenzsysteme Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort; mit 45 Tabellen http://worldcat.org/[...] Vieweg+Teubner Verlag 2011-10-07
_[10] 웹사이트 openOSEK : ISO17356 Standards Overview http://openosek.org/[...] 2021-03-08
_[11] 웹사이트 ISO 17356-2:2005 https://www.iso.org/[...] 2021-03-08
_[12] 웹사이트 OSEK VDX Portal - Deprecated Specification http://portal.osek-v[...] 2022-01-12
_[13] 서적 2012 9th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI) 2011-11
_[14] 서적 2017 24th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC) 2017-12
_[15] 웹사이트 Classic Platform https://www.autosar.[...] 2021-03-08
_[16] 서적 2012 IEEE 33rd Real-Time Systems Symposium IEEE 2012-12
_[17] 서적 SAE Technical Paper Series 2000-03-06
_[18] 논문 Automotive real-time operating systems: a model-based configuration approach https://dl.acm.org/d[...] 2015-01-22
_[19] 서적 Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress Springer 2013
_[20] 논문 Real-Time Application Development with OSEK: A Review of the OSEK Standards https://figshare.com[...] 2018
_[21] 웹사이트 Real-Time Application Development with OSEK: A Review of the OSEK Standards https://resources.se[...] 2003-10-31
_[22] 뉴스 EB tresos BSW https://www.elektrob[...] 2021-10-05
_[23] 뉴스 EB tresos operating systems https://www.elektrob[...] 2021-10-07
_[24] 웹사이트 Erika Enterprise RTOS v3 https://www.erika-en[...] 2021-07-29
_[25] 웹사이트 v2 vs v3 https://www.erika-en[...] 2021-07-29
_[26] 웹사이트 Licensing https://www.erika-en[...] 2021-07-29
_[27] 웹사이트 Supported architectures https://www.erika-en[...] 2021-07-29
_[28] 웹사이트 RTA-OS https://www.etas.com[...] 2021-10-05
_[29] 웹사이트 AUTOSAR Software Architecture {{!}} NXP Semiconductors https://www.nxp.com/[...] 2021-10-07
_[30] 웹사이트 Streamlined ECU software development https://www.plm.auto[...] 2021-10-07
_[31] 웹사이트 MICROSAR {{!}} Vector https://www.vector.c[...] 2021-10-07
_[32] 웹사이트 AUTOSAR tools and software for the automotive industry - ARCCORE https://www.arccore.[...] 2021-10-05
_[33] 웹사이트 Proyecto CIAA http://www.proyecto-[...] 2021-10-05
_[34] 웹사이트 nxtOSEK/JSP: ANSI C/C++ with OSEK/μITRON RTOS for LEGO MINDSTORMS NXT http://lejos-osek.sf[...] 2021-10-05
_[35] 웹사이트 TOPPERS Project／ATK1 https://www.toppers.[...] 2021-10-05
_[36] 웹사이트 TOPPERS Project／ATK2 https://www.toppers.[...] 2021-10-07
_[37] 웹사이트 Free OSEK real-time kernel for dsPIC {{!}} Microchip https://www.microchi[...] 2021-10-05
_[38] 웹사이트 COMASSO https://www.comasso.[...] 2021-10-05
_[39] 문서 OSEK/VDX Operating System Specification 2.2.3 https://www.irisa.fr[...]
_[40] 웹사이트 ISO https://www.iso.org/[...]
_[41] 웹사이트 TOPPERS/ATK1 https://www.toppers.[...]
_[42] 웹사이트 TOPPERS/ATK2 https://www.toppers.[...]