近日，翼辉信息发布了最新的 SylixOS V2.3.0 操作系统。在 SylixOS V2.3.0 中，已正式加入了对龙芯中科 LoongArch® 自主指令系统的支持，并全面支持 LoongArch® 架构的龙芯 3A、3B、3C、2K 全系列处理器，SylixOS 成为全球首个支持 LoongArch® 架构处理器的大型实时操作系统。同时 SylixOS V2.3.0 将会成为新的 SylixOS LTS 基线版本，以为广大客户提供处理器支持全面、稳定可靠的 LTS 版本 SylixOS 操作系统。

LoongArch®  自主指令系统

 

2020 年，龙芯中科基于二十年的 CPU 研制和生态建设积累推出了龙芯指令系统 LoongArch®，包括基础架构部分和向量指令、虚拟化、二进制翻译等扩展部分，近 2000 条指令。LoongArch® 具有如下特性：

1. 先进性：吸收近年来指令集发展的先进技术成果，提高代码效率
2. 兼容性：融合 x86、ARM 等的主要特点，高效支持二进制翻译
3. 模块化：基础部分、二进制翻译、虚拟化、向量化
4. 扩展性：指令槽留有余地，利于今后的持续演进

 

龙芯处理器全面转向 LoongArch® 架构

 

龙芯 3A5000/3B5000 是面向个人计算机、服务器等信息化领域的通用处理器，基于龙芯自主指令系统（LoongArch®）的 LA464 微结构，并进一步提升频率，降低功耗，优化性能。在与龙芯 3A4000 处理器保持引脚兼容的基础上，频率提升至 2.5GHz，功耗降低 30% 以上，性能提升 50% 以上。龙芯 3B5000 在龙芯 3A5000 的基础上支持多路互连。

 

 

龙芯 3C5000L 是龙芯中科专门面向服务器领域的通用处理器。基于龙芯 3A5000 处理器，片上集成共 16 个高性能 LA464 处理器核，采用全新的龙芯自主指令系统（LoongArch®），在提高集成度的同时保持系统和软件与龙芯 3A5000 完全兼容。

 

 

龙芯 2K0500 是一款高集成度处理器芯片，主要面向工控互联网应用、打印终端、BMC 等应用场景。片内集成基于龙芯自主指令系统（LoongArch®）的 LA264 处理器核、32 位 DDR3 控制器、2DGPU、DVO 显示接口、两路 PCIe2.0、两路 SATA2.0、四路 USB2.0、一路 USB3.0、两路 GMAC、PCI 总线、彩色黑白打印接口、HDA 及其他常用接口。

 

近日，龙芯 2K1000 处理器完成了改版芯片（代号龙芯 2K1000LA）的功能和性能测试，正在开展用户试用。龙芯 2K1000LA 在实现与原有版本 2K1000 引脚和接口兼容的基础上，处理器核更新为基于龙芯自主指令系统架构 LoongArch® 的 LA264 处理器核。龙芯 2K1000LA 还对原龙芯 2K1000 的部分外围接口进行了功能优化，全面提升了可靠性，可直接在原主板上进行替换升级。

 

 

国产大型实时操作系统 SylixOS

 

SylixOS 经过多年的持续开发与改进，现已被广泛应用于航空航天、电力电网、轨道交通、机器人、新能源等国家重要领域，是各个领域智能装备的基础核心软件，SylixOS 具有如下优势：

1. SylixOS 内核自主化率达到 100% (依据工信部评估报告)，拥有完全自主可控的技术能力，满足国产化需求

2. SylixOS 支持对称多处理器（SMP）平台，并且具有实时进程及动态加载机制，满足多部门分布式软件开发需求，支持各部门应用软件在操作系统上的集成

3. 处理器跨平台支持，支持 ARM、MIPS、PowerPC、x86、SPARC、DSP、RISC-V、C-SKY、LoongArch 等架构处理器，支持如飞腾、龙芯、中天微、兆芯、全志、瑞芯微、M78 、复旦微等主流国产处理器，便于用户在升级硬件平台的时候，进行应用程序的移植，减少移植的工作量

4. SylixOS 产品成熟，编程简便，系统架构简洁，配合专用的集成开发环境 RealEvo-IDE 及硬件模拟器 RealEvo-Simulator，便于系统开发与调试，加快软件研发速度，缩短产品研制周期

5. 针对不同的处理器提供优化的驱动程序，提高系统整体性能

6. 硬实时内核，调度算法先进高效，性能强劲

7. SylixOS 应用编程接口符合 GJB、IEEE、ISO、IEC 相关操作系统编程接口规范，用户已有应用程序可方便的迁移到 SylixOS 上

8. POSIX 兼容度高达 98%

9. 支持国家标准可信计算

 

 

RealEvo-IDE 5.0 已加入 LoongArch 编译器

 

翼辉信息为开发者们提供了一套功能强大的 SylixOS 集成开发套件，包括集成开发环境 RealEvo-IDE、仿真环境 RealEvo-Simulator、编译器 RealEvo-Compiler、Qt 图形开发包 RealEvo-Qt5SylixOS、TpsFs 掉电安全文件系统访问工具 RealEvo-TpsFs-Explorer 等。

 

 

即将发布的 RealEvo-IDE 5.0 已经加入了最新的 LoongArch 体系结构 GCC 12.0.1 编译器和 GDB 12.0.50 调试器：

 

 

SylixOS 支持 LoongArch 体系结构

 

最新的 SylixOS V2.3.0 操作系统已加入 LoongArch 体系结构代码：

 

 

SylixOS LoongArch 体系结构代码有着如下的功能特性：

1. 支持 LoongArch32 和 LoongArch64，支持多核 SMP 和 AMP

2. 根据 LoongArch ABI（Application Binary Interface，应用程序二进制接口）规则优化任务寄存器上下文保存，使得任务切换、中断响应更为迅速

3. 全面接管 CPU 异常并进行处理，用户无须关心如何处理 CPU 异常

4. 支持单精度和双精度的 FPU（硬浮点协处理器）

5. 支持 MMU 和 CACHE，优化的 TLB MISS 重填处理，支持 4K、16K 和 64K 页面大小

6. 实现非对齐内存访问仿真处理以支持非对齐内存访问

7. 支持内核模块、应用程序、共享库动态加载功能

8. 支持应用程序调试和调用栈回溯

9. 支持 OpenMP 并行计算、GCOV 代码覆盖率分析

10. 支持 ECS 实时容器

SylixOS 支持内核模块、应用程序、共享库动态加载功能，SylixOS LoongArch 体系结构代码实现了 ELF（Executable and Linkable Format，可执行可链接文件格式）节区的加载和重定位，动态加载功能可以满足多部门分布式软件开发需求，支持各部门应用软件在操作系统上的集成：

 

 

 

SylixOS 内建了 C/C++ 应用程序调试服务器，SylixOS LoongArch 体系结构代码实现了获取、设置寄存器的接口、分析当前指令（特别是跳转和分支指令）计算跳转到下一条指令的位置、断点指令的异常处理等功能，开发者们可直接使用 RealEvo-IDE 提供强大的调试功能进行图形化的应用程序调试：

 

 

结语

 

先进的 LoongArch® 指令系统和多款已量产的 LoongArch® 架构芯片的到来，大型国产实时操作系统 SylixOS 率先全面支持 LoongArch® 架构和相关的芯片，这一拳，二十年的功力，破除中华二十年来的“缺芯少魂”之痛。

未来，翼辉信息将会携手产业各方共同打造基于国产 SylixOS + 国产 CPU 的面向任务关键型系统的行业解决方案，让我们共同期待国产 OS 和国产 CPU 遍地开花、硕果累累的未来！