ThreadX

3. 기술적 특징

ThreadX는 실행 요소로 사용되는 스레드에서 파생되었으며, 문자 X는 컨텍스트 스위칭을 나타낸다.^[26] ThreadX는 Technischer Überwachungsverein(TÜV) 및 UL로부터 광범위한 안전 인증을 받았으며, Motor Industry Software Reliability Association(MISRA C)를 준수한다.^[26]

3. 1. 핵심 기능

3. 2. 고급 기능

• 선점 임계값(Preemption-threshold): 우선 순위 상속과 함께 임계 구역에서 세밀한 제어와 컨텍스트 스위치 감소를 제공한다.^[21]
• 효율적인 타이머 관리 및 빠른 소프트웨어 타이머
• 피코커널 설계
• 이벤트 체이닝(Event-chaining):^[8] 애플리케이션이 외부 이벤트를 신호할 수 있는 모든 응용 프로그래밍 인터페이스(API)에 콜백 함수를 등록하여, ThreadX의 다양한 공개 객체를 함께 연결하고 하나의 스레드가 여러 개체에서 효과적으로 차단될 수 있도록 돕는다.^[22]
• 작은 크기: ARM 아키텍처 프로세서에서 최소 크기는 약 2KB이다.

3. 3. 구성 요소

• FileX: ThreadX를 위한 선택적인 파일 시스템이다. FAT12, FAT16, FAT32, exFAT 파일 시스템을 지원한다. exFAT는 대용량 비디오 파일에 유용한 FAT 파일 크기 제한(4GB) 이상을 지원한다. FileX는 또한 오류 허용 기능을 제공하며, LevelX라는 선택적 플래시 마모 보정 제품을 통해 직접 NOR 및 NAND 플래시 메모리 미디어를 지원한다.

• GUIX: ThreadX용 선택적 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)이다. 다양한 화면 해상도 및 색상 깊이를 지원하는 여러 디스플레이 장치를 지원하는 2D 컴퓨터 그래픽스 시스템을 제공한다. 많은 미리 정의된 그래픽 위젯을 사용할 수 있다. GUIX Studio라는 Windows WYSIWYG 호스트 도구는 런타임에 실행할 GUIX용 C 코드를 자동으로 생성한다.

• NetX Duo: ThreadX를 위한 선택적 TCP/IP 네트워크 시스템이다. IPv4 및 IPv6 네트워킹을 모두 지원하며 IPsec 네트워크 보안을 제공한다. TCP 및 UDP 소켓 계층은 TLS/DTLS로 제공된다. 선택적 프로토콜에는 ARP, Auto IP, DHCP, DNS, DNS-SD, FTP, HTTP, ICMP, IGMP, mDNS, POP3, PPP, PPPoE, RARP, TFTP, SNTP, SMTP, SNMP 및 텔넷이 있다. IoT 클라우드 프로토콜 지원에는 CoAP, MQTT 및 LWM2M이 포함된다. NetX Duo는 또한 Thread 및 6LoWPAN을 지원한다. 2017년에 ThreadX와 NetX Duo는 Thread 인증 제품이 되었다.^[10]

• USBX: ThreadX용 선택적 범용 직렬 버스(USB) 시스템이다. 호스트/장치/OTG(On-The-Go)를 모두 지원한다. 호스트 컨트롤러 지원에는 EHCI, OHCI 및 독점 USB 호스트 컨트롤러가 포함된다. 다음과 같은 USB 장치 클래스를 지원한다: 오디오, Asix, CDC/ACM, CDC/ECM, DFU, GSER, HID, PIMA, 프린터, Prolific, RNDIS, 저장 장치.

• TraceX: ThreadX RTOS 이벤트의 그래픽 뷰를 제공하는 선택적 호스트 소프트웨어이다. 윈도우 XP 이상이 필요하다.

4. 안전성 및 인증

ThreadX는 기술 검사 협회(TÜV) 및 UL(구 Underwriters Laboratories)로부터 광범위한 안전 인증을 받았으며 자동차 산업 소프트웨어 신뢰성 협회 MISRA C를 준수한다.^[28]

SGS-TÜV Saar는 ThreadX(및 FileX 및 NetX Duo)에 대해 IEC 61508 SIL 4, IEC 62304 Class C, ISO 26262 ASIL D, EN 50128 SW-SIL 4 안전 표준 인증을 부여했다.^[24]

UL은 ThreadX(및 FileX 및 NetX Duo)에 대해 UL/IEC 60730, UL/IEC 60335, UL 1998 안전 표준 인증을 부여했다.^[24]

ThreadX는 또한 다양한 군사 및 항공우주 회사에서 DO-178 표준 인증을 받았다. 널리 사용되는 전송 계층 보안(SSL/TLS) 라이브러리인 wolfSSL을 지원한다.^[24]

5. 지원 플랫폼

ThreadX는 다양한 프로세서 및 개발 도구를 지원한다. 다음은 ThreadX가 지원하는 플랫폼 목록이다.^[11][12]

6. 활용 사례

ThreadX는 소형 웨어러블 기기, 휴렛 팩커드(HP) 잉크젯 프린터 및 올인원 기기^[13], 인텔 관리 엔진(ME)^[14], NASA 딥 임팩트 우주 탐사선^[15], 라즈베리 파이 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.^[16]

특히, 라즈베리 파이의 경우 싱글 보드 컴퓨터에서 ThreadX를 이진 블롭 형태로 그래픽 처리 장치(GPU)에서 실행한다. 이는 초기 부팅을 제어하며, 리눅스와 같은 보조 운영 체제를 부팅하는 데 사용된다. 부팅 프로세스 이후에도 더 높은 권한의 역할을 계속 수행한다.

VDC 리서치에 따르면 2017년 ThreadX RTOS는 가전 제품, 의료 기기, 데이터 네트워킹 애플리케이션 및 SoC를 포함하여 62억 개 이상의 장치에 배포되어 세계에서 가장 인기 있는 RTOS 중 하나가 되었다.^[28]

참조

_[1] 웹사이트 Releases · eclipse-rtos/Threadx https://github.com/e[...]
_[2] 뉴스 Bill Lamie: Story of a man and his real-time operating systems https://embedded.com[...] AspenCore 2010-09-03
_[3] 뉴스 How Does The Express Logic Acquisition Help Microsoft and the IoT Ecosystem https://www.forbes.c[...] 2019-04-21
_[4] 웹사이트 Microsoft Contributes Azure RTOS to Open Source https://techcommunit[...] 2023-11-23
_[5] 웹사이트 High Performance RTOS "ThreadX": Express Logic: Enabling Shorter Time to Market and Reduced Development Cost https://www.renesas.[...]
_[6] 웹사이트 IoT & Embedded Operating Systems https://www.vdcresea[...] 2018-07-31
_[7] 웹사이트 Scheduling Fixed-Priority Tasks with Preemption Threshold http://www.cs.utah.e[...] University of Utah
_[8] 웹사이트 Event Chaining Enables Real-Time Systems to Respond to Multiple Real-Time Events More Efficient https://rtos.com/wp-[...]
_[9] 웹사이트 wolfSSL with Improved ThreadX/NetX Support https://www.wolfssl.[...] 2019-02-13
_[10] 웹사이트 Thread Certified Products https://www.threadgr[...] 2018-01-11
_[11] 웹사이트 Eclipse - ThreadX - ThreadX Overview https://github.com/e[...]
_[12] 웹사이트 Eclipse - ThreadX - RTOS Docs https://github.com/e[...]
_[13] 웹사이트 Hewlett Packard https://www.ghs.com/[...]
_[14] 웹사이트 The Intel Management Engine https://bitkeks.eu/b[...] 2017-12-05
_[15] 뉴스 Case study: NASA's "Deep Impact" employs embedded systems to score bullseye 80 million miles away http://mil-embedded.[...] Military Embedded Systems 2015-03-30
_[16] 웹사이트 What's Wrong with the Raspberry Pi https://ownyourbits.[...] 2024-03-09
_[17] 웹사이트 How Does The Express Logic Acquisition Help Microsoft And The IoT Ecosystem https://www.forbes.c[...] 2019-07-31
_[18] 웹사이트 Bill Lamie: Story of a man and his real-time operating systems https://embedded.com[...] 2019-07-31
_[19] 웹사이트 Enabling Shorter Time to Market and Reduced Development Cost https://www.renesas.[...] 2019-07-31
_[20] 웹사이트 IoT & Embedded Operating Systems https://www.vdcresea[...] 2018-07-31
_[21] 웹사이트 Scheduling Fixed-Priority Tasks with Preemption Threshold http://www.cs.utah.e[...] 2019-07-31
_[22] 웹사이트 Event Chaining Enables Real-Time Systems to Respond to Multiple Real-Time Events More Efficient https://rtos.com/wp-[...] 2019-07-31
_[23] 웹사이트 Thread Certified Products https://www.threadgr[...] 2019-07-31
_[24] 웹사이트 wolfSSL with Improved ThreadX/NetX Support - wolfSSL https://www.wolfssl.[...] 2019-02-13
_[25] 웹사이트 NASA's "Deep Impact" employs embedded systems to score bullseye 80 million miles away http://mil-embedded.[...] 2019-07-31
_[26] 뉴스 Bill Lamie: Story of a man and his real-time operating systems https://embedded.com[...] AspenCore 2010-09-03
_[27] 뉴스 How Does The Express Logic Acquisition Help Microsoft and the IoT Ecosystem https://www.forbes.c[...] 2019-04-21
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