一个国产操作系统的进击之路

近几年来，国产CPU芯片发展势头良好，龙芯、兆芯、鲲鹏、飞腾、海光、申威等国产处理器的发布，填补了国内“缺处理器芯片”的空白。遗憾的是国内还没有一款在市场“能打”的国产操作系统，还在经过过去十多年的发展，国产操作系统也取得了一定的进展，涌现出来了不少操作系统，比如红旗系统、中标麒麟、深度操作系统、优麒麟、AliOS、华为鸿蒙、RT-Thread等等。目前国产操作系统虽然看起来品牌很多，但其实在市场上的占有率还不高，据statcounter的统计，截止到2020年11月，国内操作系统的市场占有率以Android的48.56%为最高，其次为Windows、iOS和OSX，国产操作系统应该被划入了其他类别了，市场份额不足3.91%。

图：国内操作系统市场份额占比（数据来源：Statcounter）

不过好消息是，国产操作系统的市场份额在逐步提升之中，比如物联网操作系统RT-Thread。在不久前的RT-Thread开发者大会上，据RT-ThreadCOO邹诚透露，RT-Thread的装机量已经超过6亿，截止到开发者大会期间应该已经接近8亿了，他特意指出，因为RT-Thread是一个完全开源的物联网系统，用户不需要告知RT-Thread就可以直接使用或者修后使用该系统，所以实际的装机量可能还要大于这个数字。

值得一提的是，RT-Thread已经得到了80多家芯片原厂的支持，其中原生搭载的超过30家，在安防、无线连接、消费电子、大工业等物联网领域都有应用。在开发者社区方面，RT-Thread在CSDN拥有2万粉丝，年新增文章为1992篇，四倍于同行。在开发者数量方面，据邹诚介绍，已经接近12万了，而且这个数量在不断增长中。

更值得关注的是，目前RT-Thread正在加快海外运营部署，已设立海外分部，其海外社区开发者已有3000人。此外，RT-Thread正在同RISC-V基金会洽谈战略合作，并已成为ST的全球战略合作伙伴。RT-Thread能取得今天的成绩，与其创始人和RT-Thread团队的的坚持是分不开的，从RT-Thread在2006年发布的第0.1.0版本开始，到现在已经过去了15年。那么RT-Thread是如何一步步走到今天的呢？

RT-Thread的起源与发展

据RT-Thread的创始人熊谱翔之前的叙述，他在大学的时候就对各种软件很感兴趣，并接触到了Linux系统，毕业后的工作也基本都是与嵌入式设备打交道，从最初在上海贝尔阿尔卡特时的VxWorks，到后来的NucleusPlus/ThreadX，可以说基本处于嵌入式设备及实时操作系统环境中。

图：RT-Thread的创始人熊谱翔

后来，因为朋友项目的缘故，熊谱翔在2005年的时候动了自己写一个嵌入式实时操作系统的念头。谈到这个念头的起因，他表示，当时的实时系统主要有三类：一是商业的VxWorks，价格昂贵，个人一般情况下是不会使用的；二是开源的ecos、rtems等，这类开源操作系统对编译器依赖性太强，导致使用硬件仿真器很不方便。另外ecos的C++++代码对编译器会更挑；而rtems其实是一套相对庞大的系统，对于小资源的芯片（例如微控制器类芯片）资源占有太过厉害；三是开源的商业性ucos-ii操作系统，其实ucos-ii在国内用得非常多，该系统功能简单，基本上可以认为是一个实时核心。但是，由于熊谱翔当时已经习惯了Linux/Unix的代码风格，对ucos-ii的代码风格极为强烈的不习惯，因此，他有了一种想自己写一个操作系统的念头，自己编写一个开放、开源的嵌入式实时操作系统。这个系统最好是简单、小巧、开放的。有了这个念头后，在个人兴趣和项目需求的驱动下，熊谱翔终于自己动手写了一个RTOS，并在2006年初，发布了RT-Thread的第一个内核版本且将其开源了。

图：RT-Thread的发展历程

其实，RT-Thread的发展并非一帆风顺，RT-Thread操作系统社区在2006年刚刚创办时，还仅仅是一个创始人熊谱翔利用业余时间维护系统更新的爱好者社区。而当时RT-Thread仅仅只是一个RTOS内核，基本上没有什么人关注。只有他一个人凭借着自己的兴趣在不断去做不同平台的移植，及功能的完善工作。为了吸引更多人的关注，熊谱翔也不时举办一些社区活动，这些活动大都是一些爱好者在汉堡王、KFC之类的地方聚会交流，费用一般都是AA的。他记得最为惨淡的时候是聚会时只有两个人参加，其中一个还是自己。但付出总会有回报，在熊谱翔长时间的坚持和付出下，RT-Thread开始有了一些支持者，然后不断有开发者加入其中，并贡献代码。随后，RT-Thread也迎来了发展契机，那就是ArmCortexM3的出现，让开源的RT-Thread走上了新的阶段，此时的RT-Thread已不再只是一个实时内核了，包括了Shell、文件系统及TCP/IP协议栈等，凭借低资源占用、功能丰富吸引了大批的用户。时间来到了2011年，在RT-Thread发布最初的版本6年后，终于迎来了其第一个稳定版本1.0.0版本。在2015年时，熊谱翔做了一个人生中的大决定，那就是离职创业，将RT-Thread操作系统的运营与商业化作为终极目标，这则消息在当时成了RT-Thread爱好者之中的大事件。此后，RT-Thread也正式步入了发展的快车道。2017年，RT-Thread3.0.0发布，并定下IoTOS的战略；2018年，RT-Thread4.0.0发布，支持更多芯片、开发板、云等，也逐步向生态走得更远更广，仅1年。2019年，虽然没做大版本发布，但却开始走向新的领域。2020年，发布RT-ThreadSmart混合微内核操作系统；推出的名为“湃心”PersimWear的商业授权OS平台；以及推出了边缘AI开发套件等等。

RT-Thread的商业化探索

任何一家公司要想健康长期稳定地发展下去的话，就一定离不开商业化，离不开盈利，不然不可能长久运营下去，开源的公司也不例外。

因此，从今年开始，RT-Thread也开始了一些商业化的尝试，比如推出了商业版的“湃心”PersimWear穿戴操作系统，以及即将要推出的微内核商用版系统，“因为微内核的技术门槛等各方面的要求比较高，真正到商用水平和行业普及还需要时间，因此可能会稍微晚一点推出，此外，我们也会针对工业自动化、国防、军工等领域有越来越多的商业化产品推出来。”邹诚在接受媒体采访时表示。

图：RT-ThreadCOO邹诚

对于湃心OS，RT-Thread研发总监朱天龙做了详细的介绍，湃心OS的最底层是RT-Thread核心的内核，使用的是RT-Thread开源的版本，中间中下层是操作系统的平台层的模块，包括GUI引擎，通讯组件，存储类工具，其为系统提供的核心底层的中间件比RT-Thread高级，中上层是整个应用程序的框架，支撑各种应用，最上面的应用层集成了常见的应用，如健康类、表盘切换类、运动类，RT-Thread提供全套的开发工具，以保证产品快速开发。湃心有五个值得关注的特色：一是采用了RT-Thread第四代柿饼GUI，支持多点触摸，图形效果更加炫酷，同时可以支持矢量的图形库，可以适配GPU；二是小程序的开发模式跟微信类似，使用JS开发语言，用户基于JS很容易做中间件，开发非常快，而高级语言在编程语言更加顺手；三是应用开发模式支持应用商店，能够实现极速的安装，甚至感知不到安装的过程，其应用开发支持国际化，目前支持70种语言；四是除JS外，提供了MVVM应用开发框架，用户可以实现应用界面开发和业务逻辑开发之间互相解耦，通过MVVM的平台支持，用户不用写任何更新界面的逻辑，界面会随着数据变化而自动变化，可以实现测试的分离，即无需用户交互测试，可以很快地自动化完成；五是跨平台能力，即软件可以做到开发一次即可在任意平台运行，这个主要是基于RT-Thread开源的资源，整个湃心OS可以跑在普通的MCU、MPU等应用，并且可以在模拟环境中开发整个产品。

图：RT-Thread研发总监朱天龙

朱天龙还特别介绍了湃心OS的一些创新组件，包括消息管理引擎EMQ、数据管理的组件，以及针对穿戴场景集成的数据库功能等。他同时还透露，2021年湃心OS还会持续演进，Q1将会发布湃心的StudioIDE、Q2会启动在线应用商店、Q3将会上线移动支付和视频通话等功能。邹诚坦承，商业化的OS只是RT-Thread商业化探索的一部分而已，未来还会有很多的模式探索，比如应用生态和应用商店，流量分成等。“其实我们不仅是做操作系统，我们更是一个核心软件的供应商或服务商。我们不仅做底层的操作系统，也提供各种组件。”他强调。

无生态不OS

一款操作系统必然需要开发者使用和认可，并帮助开发基于这个系统的不同应用，脱离了生态系统的操作系统就仅仅是一款软件、一项产品而已，无法成就一个操作系统。这就是常说的“无生态不OS”。

RT-Thread在生态构建方面也一直不遗余力，从熊谱翔最初的AA制聚会中就能看出RT-Thread对开发者的重视，对生态的重视。从本次开发者大会上，IP供应商Arm、芯片公司中科蓝讯、专业定位服务供应商维智科技、以及源代码分析工具供应商鉴释科技悉数到场分享就可见RT-Thread与合作伙伴的关系之紧密。邹诚在分享中表示，RT-Thread在生态建设方面也做了不少工作，比如内容开发方面，目前已经有3本关于RT-Thread开发的中文书籍，及1本英文版的开发书籍，方便海外的开发者通过书籍渠道接触了解RT-Thread。在粉丝运营方面，有微信公众号、B站、CSDN社区，以及海外的一些社交网络，加起来超过了10万的粉丝。

在软件生态方面，RT-Thread有丰富的开发工具、应用接口兼容、300多个软件包、优质的SDK/API，以及丰富的关键组件等。方便工程师使用和开发调试。

结语

市场上国产的操作系统有很多，采用的技术也各不相同，但是具备核心生态的操作系统体系目前却并不多，有人说Windows之所以强大，是因为它有非常完善的工具链，让开发者能够轻松方便地开发应用，也有人说iOS之所以受开发者欢迎，因为很多开发者通过发布App真正赚到钱了。RT-Thread目前在物联网领域已经算是一个领先者了，希望它能够越做越好，也希望能够有更多的开发者能够通过它真正赚到钱。

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