Двойное Linux-ядро на Rust нашло применение в китайском космическом спутнике

9 декабря в 7:39 утра по пекинскому времени с космодрома Цзюцюань в Китае был успешно запущен спутник Tianyi-33, являющийся частью проекта Tiansuan. Спутник представляет собой экспериментальный научный аппарат массой 50 кг. Он оснащен бортовым компьютером, работающим на основе модифицированной версии ядра Linux, дополненного компонентами для работы в условиях реального времени. Компоненты написаны на языке программирования Rust с использованием абстракций и прослоек, предоставляемых подсистемой Rust for Linux.

Операционная система спутника включает в себя двойное ядро RROS , объединяющее стандартное ядро Linux для выполнения общих задач и специализированное RTOS-ядро, написанное на Rust для задач, требующих жесткого соблюдения реального времени. Код ядра RROS доступен публично и распространяется под лицензией GPLv2.

Ядро RROS совместимо с большинством традиционных Linux-приложений, но также предлагает возможности по работе в режиме реального времени, превосходящие RT-Linux и рассчитанные на использование в критических системах, таких как бортовые и вспомогательные компьютеры спутников, промышленные и автомобильные системы. Linux-ядро, основанное на версии 5.13, используется для решения стандартных задач, таких как сжатие данных и обработку моделей машинного обучения, в то время как RTOS-ядро применяется для выполнения специализированных задач с гарантированным временем отклика, таких как позиционирование в пространстве, сбор научных данных и коммуникации.

Ядро RROS также совместимо с real-time API, предоставляемым библиотекой libevl, и использует архитектуру с двойным ядром, предложенную проектом Xenomai/EVL. RTOS-ядро включает в себя отдельный планировщик задач, механизмы синхронизации, свои реализации потоков и процессов, уровень трансляции адресов, подсистему управления памятью, кэш и сетевой стек с поддержкой протокола UDP. Двухлетняя разработка была выполнена исследовательской группой из Пекинского университета почты и телекоммуникаций.