NuttX實時操作系統概述

NuttX是一個嵌入式實時操作系統（Embedded RTOS），它很小巧，在微控制器環境中使用。NuttX主要遵循POSIX和ANSI標準開發，可從8位微控制器環境擴展到32位微控制器環境，對於在上述標準下不可用的功能，或者對於不適合嵌入式環境（如fork()）的功能，採用了Unix和其他常見RTOS的其他標準API（例如VxWorks）。NuttX支持ARM、Atmel AVR、x86、MIPS、OpenRISC、Renesas、RISC-V、Zilog、Misoc等多種CPU體系結構。

實時系統指系統的計算正確性不僅取決於計算的邏輯正確性，還取決於產生結果的時間。如果未滿足系統的時間約束，則認為系統失效。一個實時操作系統面對變化的負載（從最小到最壞的情況）時必須確定性地保證滿足時間要求。實時系統指系統必須要滿足確定性，而不是要求速度足夠快。例如，如果使用足夠強大的CPU，Windows在CPU空閒時可以提供非常短的典型中斷響應，但是，當某些後臺任務正在運行時，有時候響應會變得非常漫長，以至於某一個簡單的讀取文件的任務會長時間無響應，甚至直接掛死。並不是Windows不夠快或效率不夠高，而是因為它不能提供確定性，因此，Windows不是一個實時操作系統。

NuttX功能特性

任務管理。
模塊化設計。
完全搶佔。
可擴展。
高度可配置。
可以輕鬆擴展到新的處理器架構。
支持FIFO, round-robin, and “sporadic”調度。
強實時，確定性並支持優先級繼承。
任務管理，消息隊列，計數信號量，時鐘/計時器，信號，pthread線程，互斥鎖，環境變量，文件系統。
類似於VxWorks的任務管理和看門狗計時器。
BSD套接字接口。
對稱多處理（SMP）
可加載的內核模塊；輕量級的嵌入式共享庫。
線程本地存儲（TLS）
內置線程CPU負載測量。
自定義NuttX C庫。

NuttX文件系統

微小的內存根偽文件系統
虛擬文件系統（VFS）
通用系統日誌記錄（SYSLOG）支持
FAT12 / 16/32文件系統支持
NFS網絡文件系統支持
NXFFS。微型NuttX磨損均衡FLASH文件系統
SPIFFS。FLASH文件系統，最初由Peter Anderson撰寫
LittleFS。來自ARM mbed的FLASH文件系統
ROMFS文件系統支持
CROMFS文件系統支持（壓縮）
BINFS偽文件系統支持
HOSTFS文件系統支持（僅模擬）
UserFS。提供用戶應用程序文件系統。
procfs 偽文件系統。

NuttX網絡協議棧

支持IPv4，IPv6，TCP/IP，UDP，ARP，ICMP，ICMPv6，IGMPv2。
流，數據報和原始數據包套接字
地址族：IPv4/IPv6（AF_INET，AF_INET6
），原始套接字（AF_PACKET），原始IEEE 802.15.4（AF_IEEE802154），原始藍牙（AF_BLUETOOTH）和本地Unix域套接字支持（AF_LOCAL）
特殊的INET協議套接字：原始ICMP和ICMPv6協議ping套接字（IPPROTO_ICMP，IPPROTO_ICMP6）
IP轉發
DNS名稱解析
BSD兼容套接字層
網絡實用程序（DHCP服務器和客戶端，SMTP客戶端，TELNET服務器和客戶端，FTP服務器和客戶端，TFTP客戶端，HTTP服務器和客戶端，NTP客戶端）
ICMPv6自主自動配置
NFS客戶端網絡文件系統（NFS，版本3，UDP）的支持
PHY鏈接狀態管理
XML RPC服務器
支持網絡模塊（如ESP8266）