中国がRustで書かれたデュアルLinuxカーネルを搭載した衛星を打ち上げた

天一 33

中国の酒泉衛星発射センターから打ち上げられたZhuque-2号の写真

最近、こんなニュースが流れました 中国が人工衛星「天一33号」を打ち上げたは、Rust が提供する抽象化とレイヤーを使用して、Rust で書かれたリアルタイム コンポーネントと統合された Linux カーネルのカスタム バージョンを実行します。

このリリース Zhuque-2ロケットに搭載されたHonghu衛星とHonghu-2衛星とともに実施されました。これは、太陽同期軌道まで 1.500 kg を運ぶ能力を持つこのメタン ロケットの XNUMX 回目の飛行を記録しました。

天一 33 号は商業研究衛星です Spacety Aerospace Co、湖南省の長沙高新区天一研究所、湖南省科学技術大学が共同開発した。

ソフトウェアに関して言えば、 Tianyi 33 は、デュアル RROS カーネルを含むオペレーティング システムを備えています。 このアプローチでは、一般的なタスクを解決するために使用される Linux カーネルと、厳密なリアルタイム コンプライアンスが必要な操作のために Rust で作成された RROS カーネルを組み合わせます。

RROS は主に衛星を対象としていますが、 通信や測位などの従来のリアルタイム タスクと、データ圧縮や機械学習などの複雑で成熟したソフトウェア サポートを必要とする汎用機能の両方を実行するニーズの高まりに対応します。 RROSのデュアルコアアーキテクチャが際立っており、 また、完全に Rust で実装されたリアルタイム コアは、より優れたセキュリティと堅牢性を提供します。さらに、RROS 自動運転車、IoT、産業制御などの分野で応用できる可能性があります。

ラス RROS の利点は次のとおりです。

  • リアルタイムが難しい: RROS は、RT-Linux と比較して優れたリアルタイム パフォーマンスを提供します。 RROS は、外部イベントに迅速に応答できる効率的なタスク スケジューラを使用して設計されており、タスクの切り替えと処理の遅延を軽減します。
  • 互換性- RROS は、ほぼすべての Linux プログラムでサポートされており、TensorFlow や Kubernetes などの複雑な Linux アプリケーションのシームレスな移行を可能にします。一般的な Linux プログラムを簡単に変更して、よりリアルタイムなものにすることもできます。
  • 使いやすい: RROS を使用すると、リアルタイムでのプログラムのプログラミングとデバッグが簡単になります。 RROS は、libevl インターフェイスを使用してユーザー プログラムのリアルタイム API を呼び出し、gdb、kgdb、QEMU などのツールを使用できるようにします。
  • 堅牢性: RROS リアルタイム コアは Rust で注意深く書かれており、特にメモリと同時実行の問題に対して、より安全で堅牢になっています。

Tianyi 33 の Linux カーネルはブランチ 5.13 に基づいており、データ圧縮や機械学習モデルの処理などの一般的なタスクに対応します。対照的に、RTOS カーネルは特殊な機能に特化しており、空間位置決め、科学データ収集、通信などの重要なアクティビティに対して信頼性の高い応答時間を保証します。

これに加えて次のようにも言及されていますこの二重性により、アプリケーションの正常な実行が保証されます。 衛星から地上までの時間遅延測定、ライブビデオストリーミング、オンボードWebチャットサービス、擬似SSH実験などの上位層および科学研究タスク。これ 世界初のデュアルコアオペレーティングシステムの公式アプリケーションです サテライトシナリオではRustで書かれています。

カーネルは、libevl ライブラリによって提供されるリアルタイム API をサポートし、Xenomai/EVL プロジェクトによって提案されたデュアル カーネル アーキテクチャを使用します。 RTOS カーネルには、個別のタスク スケジューラと同期メカニズム、独自のスレッドとプロセス実装、アドレス変換層、メモリ割り当てサブシステム、キャッシュ、および UDP プロトコルをサポートするネットワーク スタックが含まれています。

開発には2年を要し、北京郵電大学の研究チームが実施した。

最後に、それは言及されるべきです カーネルコード 天一 33 で使用されているのは、北京郵電大学 (BUPT) の研究グループによって開発されました。 一般公開されています GPLv2ライセンスの下でオープンソースとして。で相談できます 次のリンク。