10月24日,在“AI構(gòu)建世界,智能引領(lǐng)未來”為主題的長沙1024程序員節(jié)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),開源智能駕駛操作系統(tǒng)微內(nèi)核龘EasyAda V2.3與開源安全車控操作系統(tǒng)小滿EasyXMen V25.10新版本正式發(fā)布。同期,北京中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布廳內(nèi),新版本媒體說明會(huì)同步召開,雙城聯(lián)動(dòng)見證中國車用操作系統(tǒng)開源生態(tài)的關(guān)鍵迭代。此次發(fā)布不僅是對(duì)程序員的致敬,更是對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型深水區(qū)核心需求的有力回應(yīng)——以安全技術(shù)突破和多核架構(gòu)升級(jí)為核心,為汽車軟件定義未來奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在全球汽車產(chǎn)業(yè)邁向“智能化、網(wǎng)聯(lián)化”的下半場(chǎng),亟需構(gòu)建開源、開放的全棧式操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)與異構(gòu)芯片的軟硬件協(xié)同,從而為智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。值得關(guān)注的是,從戰(zhàn)略構(gòu)想到產(chǎn)業(yè)實(shí)踐,“開源”正成為貫穿始終的關(guān)鍵紐帶。2023年2月,中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了行業(yè)首個(gè)“中國車用操作系統(tǒng)開源共建計(jì)劃”,其核心目標(biāo)是依托開源平臺(tái)發(fā)掘優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目,凝聚生態(tài)力量,促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,并構(gòu)建安全的開源生態(tài)體系,從技術(shù)底層筑牢產(chǎn)業(yè)安全屏障。
中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長楊中平在媒體說明會(huì)上指出:“汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展,需要開放和公平的國際市場(chǎng)環(huán)境,更需要以‘安全’為前提的行業(yè)協(xié)同。開源模式用開放打破封閉,以協(xié)同替代孤立,不僅是打通產(chǎn)業(yè)鏈條、實(shí)現(xiàn)多方共贏的有效手段,更是構(gòu)建智能汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)、降本增效、提升整體競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵路徑?!?/p>
操作系統(tǒng)是構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)體系的關(guān)鍵
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是新一代科技革命的重要載體,其發(fā)展正面臨多重挑戰(zhàn):低水平重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致內(nèi)耗式競(jìng)爭(zhēng);生態(tài)系統(tǒng)封閉性限制創(chuàng)新;技術(shù)更新速度跟不上市場(chǎng)需求;跨領(lǐng)域人才嚴(yán)重短缺;以及新架構(gòu)下整車廠對(duì)操作系統(tǒng)提出更高要求。
操作系統(tǒng)銜接上層應(yīng)用軟件生態(tài)和底層硬件資源,是構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)體系的關(guān)鍵。然而,操作系統(tǒng)的開發(fā)是技術(shù)、資金、生態(tài)三重壁壘疊加的超復(fù)雜工程,需要長期資源投入與技術(shù)沉淀。

普華基礎(chǔ)軟件總經(jīng)理助理羅彤在1024程序員日發(fā)布會(huì)上指出:“開源技術(shù)的每一次版本迭代,都旨在解決行業(yè)共性痛點(diǎn)。通過開源共建,我們可以避免‘重復(fù)造輪子’,大幅降低研發(fā)成本,提升創(chuàng)新效率?!苯刂?025年10月,開源小滿社區(qū)已匯聚467家企業(yè)、189所高校加入共建,下載和克隆總次數(shù)16922次,社區(qū)累計(jì)訪問數(shù)107288次,彰顯了開源生態(tài)的凝聚力。
開源龘微內(nèi)核V2.3
以形式化驗(yàn)證技術(shù)筑牢安全防線,實(shí)現(xiàn)可靠性飛躍
開源龘微內(nèi)核EasyAda作為全球首個(gè)開源智能駕駛操作系統(tǒng)微內(nèi)核,自2023年2月啟動(dòng)開源工作以來,持續(xù)迭代升級(jí)。本次發(fā)布的V2.3版本最大的亮點(diǎn)是安全性提升——采用了形式化驗(yàn)證技術(shù),這是汽車操作系統(tǒng)領(lǐng)域的重要突破。

形式化驗(yàn)證:從“抽樣檢測(cè)”到“數(shù)學(xué)證明”的安全革命
形式化驗(yàn)證是一種基于數(shù)學(xué)模型的軟件正確性保障方法。與傳統(tǒng)軟件測(cè)試方法有本質(zhì)區(qū)別:傳統(tǒng)測(cè)試如代碼審查、軟件測(cè)試等,類似于“抽樣檢查”,正如計(jì)算機(jī)科學(xué)家艾茲赫爾·迪杰斯特拉所言:“測(cè)試只能表明程序中存在錯(cuò)誤,而不能表明程序中沒有錯(cuò)誤。”
形式化驗(yàn)證通過建立數(shù)學(xué)模型定義的軟件系統(tǒng)行為規(guī)范(形式化規(guī)約),再用數(shù)學(xué)方法證明軟件系統(tǒng)符合行為規(guī)范。這意味著它能夠覆蓋可能的輸入和系統(tǒng)狀態(tài),確保軟件的可能行為都經(jīng)過驗(yàn)證。形式化驗(yàn)證還能夠在設(shè)計(jì)和編碼階段進(jìn)行,以便于更早發(fā)現(xiàn)問題,減少后期錯(cuò)誤修復(fù)的成本。
普華基礎(chǔ)軟件戰(zhàn)略研究院副院長肖堃解釋道:“在安全關(guān)鍵系統(tǒng)如智能汽車、飛機(jī)、eVTOL等領(lǐng)域,軟件正確性至關(guān)重要。形式化驗(yàn)證能夠發(fā)現(xiàn)深層次錯(cuò)誤,如復(fù)雜邏輯錯(cuò)誤、不符合規(guī)范的狀態(tài)轉(zhuǎn)換等,這是傳統(tǒng)測(cè)試難以做到的?!?/p>
開源龘微內(nèi)核V2.3:安全性提升
開源龘微內(nèi)核采用第三代微內(nèi)核架構(gòu),相比與傳統(tǒng)的宏內(nèi)核在安全性上有優(yōu)勢(shì)。宏內(nèi)核架構(gòu)中所有系統(tǒng)服務(wù)都在內(nèi)核態(tài)執(zhí)行,包括文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等,并且系統(tǒng)服務(wù)之間緊密耦合,一個(gè)模塊出錯(cuò)可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。而微內(nèi)核架構(gòu)在內(nèi)核態(tài)只執(zhí)行最小化的關(guān)鍵系統(tǒng)服務(wù),大量的系統(tǒng)服務(wù)在用戶態(tài)執(zhí)行,并且相互之間獨(dú)立隔離。 開源龘微內(nèi)核V2.3進(jìn)一步強(qiáng)化這些優(yōu)勢(shì):針對(duì)線程調(diào)度和異常處理等關(guān)鍵代碼進(jìn)行了形式化驗(yàn)證,解決了發(fā)現(xiàn)的問題,顯著提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)新增了擴(kuò)展訪問控制機(jī)制,進(jìn)一步完善了微內(nèi)核的安全模型。
開源龘微內(nèi)核V2.3的安全性提升可以滿足高安全等級(jí)行業(yè)認(rèn)證要求。ISO 26262《道路車輛功能安全》和ISO/IEC 15408《通用信息技術(shù)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》都對(duì)形式化技術(shù)提出了明確要求或建議。開源龘微內(nèi)核整體可通過ISO 26262 ASIL-D、CC EAL 5+等高安全等級(jí)認(rèn)證,為智能駕駛系統(tǒng)提供安全可信的底座。
開源小滿V25.10
多核多分區(qū)架構(gòu)釋放硬件潛力,賦能復(fù)雜車控場(chǎng)景
開源小滿EasyXMen作為全球首個(gè)規(guī)模化、量產(chǎn)級(jí)安全車控操作系統(tǒng),于2024年10月24日正式上線。本次發(fā)布的V25.10版本以多核多分區(qū)為核心升級(jí),應(yīng)對(duì)車規(guī)MCU從單核向多核演進(jìn)的技術(shù)趨勢(shì)。

隨著汽車電子發(fā)展,車規(guī)MCU正經(jīng)歷從單核到多核的演進(jìn)。單核時(shí)代主要依靠頻率提升,功能單一專用,對(duì)應(yīng)ECU分布式架構(gòu);雙核過渡階段出現(xiàn)主從鎖步架構(gòu),支持功能安全冗余設(shè)計(jì);如今進(jìn)入多核時(shí)代,采用異構(gòu)多核架構(gòu),支持安全隔離和復(fù)雜任務(wù)并行處理,對(duì)應(yīng)域控制器集中化趨勢(shì)。
這種演進(jìn)由性能需求、功能安全、功耗限制和系統(tǒng)整合等技術(shù)因素驅(qū)動(dòng)。然而,多核硬件需要適配的軟件才能發(fā)揮性能優(yōu)勢(shì)。
普華基礎(chǔ)軟件戰(zhàn)略研究院總監(jiān)梁浩博士指出:“MCU多核軟件的核心作用是最大化釋放多核硬件的并行計(jì)算能力,同時(shí)解決核間協(xié)同、任務(wù)調(diào)度、安全隔離等關(guān)鍵問題。它是連接多核硬件架構(gòu)與實(shí)際車載應(yīng)用的‘橋梁’,沒有適配的多核軟件,多核硬件的性能優(yōu)勢(shì)會(huì)完全無法落地?!?/p>
開源小滿V25.10:全面功能升級(jí)與性能提升
除了多核多分區(qū)升級(jí),開源小滿V25.10還在多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)增強(qiáng):包括OS新增系統(tǒng)監(jiān)控功能、智能內(nèi)存分配管理功能、E2E數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制增強(qiáng)、功能棧模塊全面升級(jí)、功能棧性能全面提升等。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,功能棧模塊RAM空間占用優(yōu)化31.92%,F(xiàn)lash空間占用優(yōu)化0.63%;多核通信方面,CAN、ETH跨核效率優(yōu)化29.10%;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率優(yōu)化17.47%;RTE通訊效率優(yōu)化31.24%。
梁浩強(qiáng)調(diào):“得益于開源小滿EasyXMen V25.10的全面多核支持、性能升級(jí)和功能完善,該版本除了支持傳統(tǒng)ECU開發(fā)之外,還能滿足域控制器/區(qū)域控制器等復(fù)雜控制器的開發(fā)需求?!?/p>
應(yīng)用實(shí)踐與生態(tài)建設(shè)從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)協(xié)同

開源車用操作系統(tǒng)的價(jià)值不僅體現(xiàn)在技術(shù)升級(jí),更在于其推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的能力。普華基礎(chǔ)軟件通過開源“星輝計(jì)劃”,構(gòu)建了覆蓋芯片協(xié)同、工程服務(wù)、測(cè)試認(rèn)證、量產(chǎn)應(yīng)用、人才培育的全流程生態(tài)體系。其中,芯片協(xié)同體系將聯(lián)合國內(nèi)外芯片廠商,建立統(tǒng)一接口和驗(yàn)證機(jī)制,推動(dòng)小滿安全車控操作系統(tǒng)與芯片的深度適配。面向國際芯片廠商,積極開展開放合作,共同洞察中國汽車軟件市場(chǎng)趨勢(shì)。梁浩介紹,普華基礎(chǔ)軟件與英飛凌基于Drive Core開展深度合作,近期將完成在TC4Dx 的適配工作。面向國內(nèi)芯片廠商,通過協(xié)同創(chuàng)新助力國產(chǎn)芯片與車用操作系統(tǒng)深度融合,重點(diǎn)支持RISC-V等自主可控架構(gòu)。
目前,小滿已完成180余款國內(nèi)國際芯片適配,開源版本中包括英飛凌TC397、恩智浦S32K148和瑞薩RH850 U2A16等芯片示例工程。阿里巴巴達(dá)摩院基于小滿完成RISC-V適配,并共同建設(shè)面向全球的RISC-V軟硬協(xié)同生態(tài)。
產(chǎn)業(yè)價(jià)值與未來展望
開源模式引領(lǐng)汽車軟件創(chuàng)新
在復(fù)雜汽車軟件領(lǐng)域,單一企業(yè)難以覆蓋所有技術(shù)環(huán)節(jié)。開源模式通過共建共享,快速集聚行業(yè)力量,建立上下游生態(tài)和開源根社區(qū),而開源項(xiàng)目是技術(shù)共享平臺(tái)和創(chuàng)新孵化器。全球開發(fā)者可以基于開源系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
此次開源車用操作系統(tǒng)新版本發(fā)布,標(biāo)志著中國車用操作系統(tǒng)開源生態(tài)進(jìn)入新階段。開源龘微內(nèi)核V2.3通過形式化驗(yàn)證技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全性提升,為智能駕駛系統(tǒng)筑牢可信根基;開源小滿V25.10通過多核多分區(qū)架構(gòu)升級(jí),釋放硬件性能潛力,滿足域控制器等復(fù)雜場(chǎng)景需求。從產(chǎn)業(yè)視角看,開源模式正成為破解汽車軟件發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵路徑:通過共建共享,避免低水平重復(fù)建設(shè);通過開放協(xié)作,加速技術(shù)創(chuàng)新迭代;通過生態(tài)聚合,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定與人才培養(yǎng)。
楊中平強(qiáng)調(diào):“開源共建意義重大,行業(yè)協(xié)同任重道遠(yuǎn)。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)呼吁,國內(nèi)外行業(yè)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等,在電動(dòng)化、智能化領(lǐng)域深化以‘安全’為核心的開放合作與融合發(fā)展,共同完善車用操作系統(tǒng)功能安全、信息安全標(biāo)準(zhǔn),共同推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)底座安全技術(shù)研發(fā),推動(dòng)全球汽車產(chǎn)業(yè)在安全的軌道上實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>
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原文標(biāo)題:開源車用操作系統(tǒng)新版發(fā)布:筑牢智能汽車安全基座,多核多分區(qū)功能升級(jí)
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