華為LiteOS內核學習

最近在學習華為IOT全棧工程師培訓，簡要分享一下學習的系統內核知識吧。

Huawei LiteOS 是華為面向IoT領域，構建的輕量級物聯網操作系統，遵循BSD-3開源許可協議，可廣泛應用于智能家居、個人穿戴、車聯網、城市公共服務、制造業等領域，大幅降低設備布置及維護成本，有效降低開發門檻、縮短開發周期。2015 年 5 月 20 日，在 2015 華為網絡大會上，華為發布最輕量級的物聯網操作系統LiteOS。LiteOS開源項目目前支持 ARM Cortex-A核、ARM Cortex-M0，Cortex-M3，Cortex-M4，Cortex-M7 等芯片架構。框架結構如下圖：

liteOS不止提供傳統嵌入式操作系統提供的內核功能，還挺豐富的中間層組件功能，如互聯互通、傳感器框架、低功耗框架、AI框架、JS引擎，安全框架，同時還在不斷豐富自己的組件功能，同時也歡迎廣大開發者共享自己的代碼到組件層中

軟件許可采用BSD 3-Clause License許可進行分享和授權，開發者可以進行自由的剪裁和開發工作，不必為產權問題過分憂心。

Huawei LiteOS 是華為面向物聯網領域開發的一個基于實時內核的輕量級操作系統。基礎內核支持任務管理、內存管理、時間管理、通信機制、中斷管理、隊列管理、事件管理、定時器等操作系統基礎組件，更好地支持低功耗場景，支持 Tickless 機制，支持定時器對齊。內核框架如下圖：

任務

提供任務的創建、刪除、延遲、掛起、恢復等功能，以及鎖定和解鎖任務調度。支持任務按優先級高低的搶占調度及同優先級時間片輪轉調度。

任務同步

信號量：支持信號量的創建、刪除、申請和釋放等功能。

互斥鎖：支持互斥鎖的創建、刪除、申請和釋放等功能。

硬件相關

提供中斷、定時器等功能。

中斷：提供中斷的創建、刪除、使能、禁止、請求位的清除等功能。

定時器：提供定時器的創建、刪除、啟動、停止等功能。

IPC通信

提供事件、消息隊列功能。

事件：支持讀事件和寫事件功能。

消息隊列：支持消息隊列的創建、刪除、發送和接收功能。

時間管理

系統時間：系統時間是由定時/計數器產生的輸出脈沖觸發中斷而產生的。

Tick時間：Tick是操作系統調度的基本時間單位，對應的時長由系統主頻及每秒Tick數決定，由用戶配置。

軟件定時器：以Tick為單位的定時器功能，軟件定時器的超時處理函數在系統創建的Tick軟中斷中被調用。

內存管理

提供靜態內存和動態內存兩種算法，支持內存申請、釋放。目前支持的內存管理算法有固定大小的BOX算法、動態申請SLAB、DLINK算法。

提供內存統計、內存越界檢測功能。

Huawei LiteOS Kernel的優勢：

高實時性，高穩定性；超小內核，基礎內核體積可以裁剪至不到10K；低功耗；支持功能靜態裁剪。

輕量級操作系統 LiteOS

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