开源小满助力RISC-V软硬协同生态：普华基础软件深耕汽车操作系统开发

操作系统与芯片，同为智能汽车的技术底座。回顾汽车操作系统的发展历程，1995年德国汽车工业协会发布的OCK标准被视为起点，涵盖操作系统、通信和装载管理三大功能模块。三十年后的今天，OCK的许多核心内容依然在AUTOSAR OS中得以延续，展现了其强大的生命力。

而在RISC-V在汽车应用兴起之时，汽车操作系统又该面临哪些变革？在第五届RISC-V中国峰会-汽车分论坛上，普华基础软件股份有限公司副总经理兼战略研究院院长张晓先发表了题为“开源小满助力RISC-V软硬协同生态发展”的演讲，深入探讨了操作系统与芯片在汽车行业的协同作用，以及普华在开源车用操作系统领域的实践与展望。

操作系统与芯片是天然的合作伙伴，共同构成了支撑汽车创新的基石。AUTOSAR OS通过不断迭代，逐步融入了功能安全的关键特性，例如SC1到SC4四个安全等级，确保系统在复杂场景下的可靠性。

然而汽车操作系统的复杂性远不止内核本身。张晓先介绍，现代车用操作系统不仅包括内核，还涵盖了系统服务、中间件等庞大功能模块。系统服务涉及核心测试、看门狗（watchdog）、故障码管理、网络管理、通信、标定、存储、入侵检测和加解密等功能。这些功能的标准化极大提升了汽车零部件的复用性和车企间的协同效率。麦肯锡报告中将这类系统称为“功能软件”，其复杂性体现在资金、人员和时间的巨大投入上，以及开发过程中不断的试错与优化。标准化不仅降低了成本，还为行业提供了统一的开发基础，使不同厂商的软硬件能够高效适配。

功能安全、信息安全和预期功能安全是车用操作系统的核心要求。功能安全确保系统在失效时有完善的备选方案；信息安全通过威胁分析和入侵检测提供保护；预期功能安全则针对智能驾驶场景，旨在缩小未知不安全因素的影响范围。张晓先特别提到，在智能驾驶和自动驾驶的背景下，算法的已知和未知风险需要被系统性地管理和最小化，这对操作系统的设计提出了更高要求。

在兼容性与标准化方面，张晓先指出了行业面临的微妙平衡。一方面，标准化提高了协同效率和降低了成本；另一方面，企业需要在标准化的基础上保留创新空间，以形成产品差异性。这种平衡在多产品线、多技术方向和多芯片架构的组合中尤为重要。随着新能源汽车技术的快速发展，中国在全球处于领先地位，传统的“跟跑”模式已不足以应对新场景和新需求。如何在标准化框架下引领创新，成为行业需要共同面对的挑战。

普华基础软件通过开源战略为这一挑战提供了解决方案。张晓先介绍，普华于2023年2月发布了开源微内核项目EasyADA，并于同年10月24日（程序员节）上线了开源安全车控操作系统“小满”（EasyXMen），后者以中国农历节气“小满”命名，寓意生机勃勃的生态发展。小满项目包含约40万行代码，688个文件，托管于开源基金会，涵盖协议站、工具链和基于多种芯片的可运行示例工程。工具链可免费申请使用，降低了开发者的使用门槛。

小满项目的核心技术亮点在于其微内核架构。微内核EasyADA目前约2万行代码，采用第三代微内核架构，支持异常中断标准和硬件抽象层，便于适配不同芯片架构。自上线以来，微内核已迭代多个版本，最新版本在2025年4月上海车展发布，支持黑芝麻智能芯片和树莓派，计划于2025年下半年再次更新。小满操作系统则覆盖了AUTOSAR CP标准的范围，适用于安全车控和智能驾驶场景。微内核的高安全性和实时性使其既可作为安全车控操作系统的底层支撑，也可为智能驾驶操作系统提供基础。与Linux等宏内核相比，微内核在功能安全（如ASIL-D等级）上的优势显著，尽管实现高性能与实时性的平衡仍需持续优化。

开源小满的生态影响力正在显现。张晓先分享的数据显示，截至2025年4月，已有37家整车企业和342家零部件企业下载使用小满，包括理想汽车等知名企业，以及部分外资零部件厂商。社区用户覆盖160所高校，代码下载和克隆量超过2万次。中国一汽在2025年初向小满贡献了轻量化安全组件，标志着开源社区开始形成共建模式。普华还与阿里达摩院玄铁团队合作，完成了对RISC-V架构的适配，同时支持ARM架构和部分特殊芯片架构。小满的代码分支已成功运行于嘉楠科技的系统，并完成了对矽力杰MCU芯片的适配，展现了其在车规级RISC-V芯片领域的潜力。

2025年4月的25.04版本更新进一步提升了小满的性能。新版本支持多核处理，实现跨分区部署和负载均衡，增强了功能安全（支持ASIL-B到ASIL-D认证）和信息安全（如诊断功能中的身份验证）。开发效率方面，新增的ORTI调试功能帮助开发者深入了解系统运行参数。此外，小满通过了ATS和TC8测试认证，并验证了多个量产案例，包括英飞凌TC397和瑞萨RH850芯片的示例工程，计划在2025年下半年支持更多芯片。

张晓先还提到，普华积极参与全球生态建设，与欧洲和中东地区的厂商、高校和组织开展交流，并在国际代码托管平台上建立了镜像仓。开源软件的全球化属性使其成为车企出海的重要工具，能够突破地缘政治限制，为中国汽车产业国际化提供助力。

普华基础软件作为中国电科旗下企业，自2008年成立以来，已在车用操作系统领域积累了17年经验，装机量达2000万套，覆盖300多款量产车型，支持180款芯片的适配，客户包括70%以上的国内整车企业。张晓先强调，普华专注于操作系统开发，不涉及芯片或整车制造，定位于开放合作的“无害”企业。这种定位使其能够广泛适配行业需求，构建开放高效的生态。

展望未来，普华计划通过开源小满打造数字公共产品，联合行业伙伴共同构建基于RISC-V的软硬协同底座。张晓先呼吁更多企业、高校和开发者参与小满社区，共同推动RISC-V生态在汽车行业的落地。他指出，开源、RISC-V和人工智能是全球技术发展的三大方向，欧盟等地区也在加大相关投入。开源小满的成功实践，不仅为中国汽车产业注入了创新活力，也为全球RISC-V生态的发展提供了宝贵经验。