Техническое описание ОС РВ «БагрОС-4000»

Техническое описание «БагрОС-4000»


Операционная система реального времени «БагрОС-4000» является современной высоконадежной операционной системой реального времени с высокой эффективностью, мобильностью и управляемостью. «БагрОС-4000» предназначена для решения задач управления вычислительными ресурсами, организации вычислительных процессов и функционирования программного обеспечения, работающего в режиме «жесткого» реального времени.


«БагрОС-4000» поддерживает процессорные архитектуры Эльбрус, MIPS64 (в том числе Мультикор), PowerPC, ARMv7, Intel x86 и обеспечивает функционирование многомодульных (многопроцессорных и многоядерных) вычислительных систем.


Завершена сертификация ОС РВ «БагрОС-4000» по требованиям защиты информации в 8 Управлении ГШ ВС РФ. ОС РВ «БагрОС-4000» может использоваться для обработки информации, содержащей сведения, составляющие государственную тайну и имеющие степень секретности «совершенно секретно».


В «БагрОС-4000» реализованы следующие основные принципы:

  • Мобильность (возможность работы на различных аппаратных платформах);
  • Использование стандартов (спецификация ARINC 653 и стандарт POSIX);
  • Инкапсуляция (разбиение системы на слабо взаимодействующие части);
  • Гибкие средства планирования, включающие как периодические вычисления, так и использование приоритетов;
  • Развитые средства диагностики и обработки ошибок, а также восстановления работоспособности после сбоев;
  • Управляемость (управляемое распределение вычислительных ресурсов, в частности, средствами конфигурирования).

ОС РВ «БагрОС-4000» реализует интерфейс прикладного ПО в соответствии со стандартом ARINC 653 и стандартом POSIX. Взаимодействие ARINC-процессов между собой и с POSIX-процессами осуществляется с помощью каналов, соответствующих спецификации ARINC 653. POSIX-процессы могут взаимодействовать между собой с помощью широкого набора средств, предусмотренных стандартом POSIX (семафоры, очереди сообщений и др.).


ОС РВ «БагрОС-4000» обеспечивает одновременное выполнение нескольких процессов разными ядрами процессора. Нежелательное взаимодействие различных процессов исключается путем использования виртуальной адресации и статического распределения памяти между процессами и операционной системой.


Выполнение ARINC-процессов определяется расписанием (расписаниями). Расписание определяет основной период, который разбивается на временные окна. В каждом окне на данном ядре может выполняться не более одного ARINC-процесса. «БагрОС-4000» предоставляет средства, позволяющие контролировать время выполнения прикладных и системных процессов с тем, чтобы одно приложение не могло использовать время, выделенное другим приложениям.


ОС РВ «БагрОС-4000» имеет развитые средства обработки ошибочных ситуаций, а также содержит средства восстановления работы приложений при сбоях. «БагрОС-4000» имеет средства обработки следующих ошибок:


  • Сбои и отказы аппаратуры;
  • Исключительные ситуации (недопустимый адрес команды, неверные аргументы функций ОС РВ, деление на 0 и т. п.);
  • Переполнение стека памяти;
  • Ошибки, выявленные прикладной программой (недопустимые данные, превышение допустимого интервала времени и т. п.).

Обработка ошибочных ситуаций осуществляется как на уровне прикладной программы, так и на уровне операционной системы.


В состав ОСРВ «БагрОС-4000» входит библиотека для поддержки системы отладки и мониторинга. С помощью данной системы можно отслеживать значения переменных (глобальных/локальных) в конкретных точках отлаживаемого ПО. Мониторинг производится в реальном времени, что позволяет сохранять работоспособность многопоточной модели вычислений, что невозможно при классическом подходе с остановкой потока управления в точках останова.


Прикладному программисту предоставляется удобная среда отладки с графическим интерфейсом на базе среды Eclipse функционирующая на Host-компьютере и соединенного с БЦВМ. В ОС РВ «БагрОС-4000» реализован ряд сервисных функций, вызов которых доступен как с консоли, так и из контекста ARINC и POSIX процессов, обеспечивающих получение информации об объектах операционной системы:


  • Информации о процессе;
  • Сведений о состоянии потока управления;
  • Время выполнения прикладных и системных процессов;
  • Статистики по использованию окон;
  • Информации об использовании памяти;
  • Информации о расписаниях и окнах;
  • Информации о портах с очередью сообщений и без и т.п.

Разработка прикладных программ, работающих под управлением БагрОС-4000, предполагает наличие двух ЭВМ, одна из которых выполняет функции инструментальной ЭВМ, а другая — целевого вычислителя. На инструментальной ЭВМ устанавливается операционная система Linux (дистрибутив, базирующийся на rpm или deb пакетах) и пакет кросс-разработки, который обеспечивает разработку модулей прикладных программ, их компиляцию, выполняет создание загружаемого образа с включением в него ОС и файлов прикладных программ.

Детальная информация по вопросу установки и эксплуатации представлена в документе «Руководство программиста».

За дополнительной информации о вопросам лицензирования и использования ОС РВ «БагрОС-4000» обращайтесь по e-mail vistomin@okb.sukhoi.org или по телефону +7(495)941-76-13

Десктоп версия