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学习参考：

• 《Real-Time Embedded Multithreading: Using ThreadX and ARM》
  （链接：https://pan.baidu.com/s/1GMScXSlHq13yS4AVxP_zPw 提取码：ysuw ）
• 安富莱_STM32-V7开发板ThreadX内核教程（V0.7）——硬汉嵌入式论坛
• ThreadX SMP user guide 官方

ThreadX

ThreadX已被微软收购，改名为azure-rtos，但这里仍用原名。

源代码下载地址：https://github.com/azure-rtos

实时性

ThreadX 在大多数流行的处理器上实现了亚微秒的上下文切换时间。除了速度快之外，ThreadX 还具有高度确定性。无论准备好 200 个线程还是仅准备一个线程，它都能实现相同的快速性能。

以下是 ThreadX 的一些典型性能特征：

• 快速启动：ThreadX 的启动时间少于 120 个周期。

• 可选的错误检查机制：当验证了应用程序代码并且不再需要对每个参数进行错误检查时，可以在编译时跳过 ThreadX 错误检查，优化性能。

• Picokernel™ Design（微内核设计）：服务不会彼此套用，从而消除了不必要的函数调用开销。

• 优化的中断处理：除非需要抢占，否则仅在 ISR 进入/退出时才保存/恢复暂存寄存器。

• 优化的 API 处理：

测试平台：200MHz 处理器。

完善的中间件

ThreadX 有自己完善的中间件，称为 ThreadX 全家桶：

• 文件系统 FileX
• GUI 图形设计 GUIX
• 网络协议栈 NetX
• USB 协议栈 USBX
• GUIX 上位机调试软件 GUIX Studio
• 跟踪调试软件 TraceX

中间件下载：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=103554&extra=page%3D1%26filter%3Dtypeid%26typeid%3D304

高等级安全认证

ThreadX及其所有中间件的安全认证等级，至今没有一款小型RTOS可以与其匹敌。

这么多安全认证，公司要入大量财力，人力和物力才可以完成。早前 Micrium 的一篇文章还谈过这个问题，投入了太多资金和人力了，还与风河的 VxWorks 做了简单对比。

• 医疗 – FDA510（k），IEC-62304 Class C，IEC-60601，ISO-14971
• 工业 – UL-1998，IEC-61508 SIL 4
• 运输/铁路 – EN50128 SIL 4，BS50128, 49CFR236，IEC-61508
• 航空航天设备 – DO-178B，ED-12B，DO-278
• 汽车 – IEC-61508 ASIL D
• 核应用 – IEC-61508
• 家电 – UL/IEC 60730/60335

ThreadX 的安全认证基本都达到了最高等级，像工业级认证 IEC-61508 达到了最高等级的 SIL4，而uCOS，RTX5，embOS 都是 SIL3。

除了 ThreadX 内核有安全认证，中间件 GUIX，FileX，NetX，甚至是加密库都有安全认证。在安全领域，ThreadX 基本已经做到了登峰造极。

源码组成

ThreadX的源码两个最主要的部分：common和port两个文件夹。

虽然微软提供了ARM诸多芯片的接口，但目前被大部分人成功使用的只有M系列的部分芯片。

除此之外，ThreadX还能在WIN和Linux下运行。

port

port是对于不同芯片的接口，对ARM的基本都是汇编写的，包括线程调度、上下文保存和恢复、中断控制和定时器等。

这些接口都是直接对芯片进行操作，对于关注操作系统本身的开发者其实不需要太多关注。

common

common包含了系统初始化函数和所有的API函数，用C语言编写。

系统初始化函数最终还是会进入port提供的接口中。

而API函数包含以下九大类：

对于API的名字上，用户见到是的没有前缀的正常名字，如 tx_[module]_[func]， 而其实它是经过宏定义的，可能是原型是 _tx_[module]_[func]或者_txe_[module]_[func]。

若是_txe_[module]_[func]，那么它会先进行一些异常状态的判定，若有异常直接返回，若无异常则调用 _tx_[module]_[func]。

多核

AMP

ThreadX 通常以非对称多处理（Asymmetric Multiprocessing, AMP）方式使用，其中 ThreadX 和应用程序（或其它系统）单独在每个内核上执行，并通过共享内存或处理器间通信机制来相互通信。

SMP

对于处理器高度动态加载的环境，ThreadX 对称多处理（Symetric Multiprocessing，SMP）可用于以下内核：

• ARM Cortex-Ax
• ARM Cortex-Rx
• ARM Cortex-A5x 64 位
• MIPS 34K，1004K 和 interAptiv
• PowerPC
• Synopsys ARC HS
• x86

ThreadX SMP 在 n 个处理器之间执行动态负载平衡，并允许任何 Core 上的任何线程访问所有ThreadX 资源（队列，信号量，事件标志，内存池等）。ThreadX SMP 在所有内核上启用完整的 API，并引入了适用于 SMP 操作的 API。

对于SMP，ThreadX提供了common_smp和port_smp。