自學華為IoT物聯網_12 Huawei LiteOS基礎架構
一、1個Huawei LiteOS Kernel
1.1 huawei LiteOS Kernel基本框架圖
嵌入式開發單片機芯片： 單進程多線程
1.1.1 Kernel模塊--任務
- 任務是競爭系統資源的最小運行單元。任務可以使用或等待CPU、使用內存空間等系統資源，並獨立於其它任務運行。
- Huawei LiteOS的任務模塊提供任務的創建、刪除、延遲、掛起、恢復等功能，以及鎖定和解鎖任務調度。任務是搶占式調度機制，同時支持時間片輪轉調度方式。
- 常用編程實例：
如創建2個任務：TaskHi和TaskLo
TaskHi為高優先級任務
TaskLo為低優先任務
1.1.2 Kernel模塊--內存管理
- 內存管理模塊管理系統的內存資源，它是操作系統的核心模塊之一。
- Huawei LiteOS的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DLINK算法。
- 通內存統計、內存越界檢測功能。
- 常用編程實例：
如初始化一個動態內存池
在動態內存池中申請一個內存塊
使用這塊內存塊存放一個數據
打印出存放在內存塊中的數據
釋放掉這塊內存
1.1.3 Kernel模塊--中斷
- 中斷是指出現需要時，CPU暫停執行當前程序，轉而執行新程序的過程。
- Huawei LiteOS的中斷支持中斷創建、開/關中斷、恢復中斷、中斷使能、中斷屏蔽等功能。
1.1.4 Kernel模塊--隊列
- 隊列又稱消息隊列，是一種常用於任務間通信的數據結構，實現了接收來自任務或中斷的不固定長度的消息，並根據不同接口選擇傳遞消息是否存放在自己空間。
- Huawei LiteOS的隊列支持隊列的創建、刪除、發送和接受功能。
- 常用編程實例：
如 通過LOS_TaskCreate創建任務1和任務2:；
通過LOS_QueueCreate創建一個消息隊列；
在任務1 send_Entry中發送消息；
在任務2 recv_Entry中接收消息；
通過LOS_QueueDelete刪除隊列
1.1.5 Kernel模塊--信號量
- 信號量是一種實現任務間通信的機制，實現任務之間同步或臨界資源的互斥訪問。常用股協助一組相互競爭的任務來訪問臨界資源。
- Huawei LiteOS的信號量支持信號量的創建、刪除、PV等功能
- 常用編程實例：
如
1. 測試任務Example_Semphore創建一個信號量，鎖任務調度，創建兩個任務Example_SemTask1、Example_SemTask2， Example_SemTask2優先級高於Example_SemTask1；兩個任務中申請同一個信號量，解鎖任務調度后兩任務阻塞，測試任務Example_Semphore釋放信號量；
2. Example_SemTask2得到信號量，被調度，然后任務休眠20Tick，Example_SemTask2延遲，Example_SemTask1被喚醒；
3. Example_SemTask1定時阻塞模式申請信號量，等待時間10Tick，因信號量仍被Example_SemTask2持有，Example_SemTask1掛起，10Tick后仍未得到信號量，Example_SemTask1被喚醒，試圖以永久阻塞模式申請信號量，Example_SemTask1掛起；
4. 20Tick后Example_SemTask2喚醒，釋放信號量后，Example_SemTask1得到信號量被調度運行，最后釋放信號量。
5. Example_SemTask1執行完，40Tick后任務Example_Semphore被喚醒，執行刪除信號量，刪除兩個任務。
1.2 huawei LiteOS Kernel的優勢
- 高實時性，高穩定性
- 超小內核，基礎內核體積可以剪裁至不到10KB
- 低功耗
- 支持動態加載、分散加載
- 支持功能靜態剪裁
二、Huawei LiteOS 中間件
2.1 互聯框架
- 互聯框架解決不同協議終端的互聯互通
- 優化Mesh自組網能力，滿足海量終端組網
2.2 傳感框架
傳感框架提供多傳感器統一管理。
2.3 安全框架
2.4 運行引擎
- 更輕框架、更好性能，應用智能化
- 高性能、輕量級JavaScript虛擬機
極小的ROM和內存占用空間
提供獨立用戶空間和應用隔離，保護應用安全 - 面向互聯網的應用開發框架
使能輕量級物聯網設備JavaScript開發
JS框架、JS虛擬機和OS系統優化性能和功耗
2.5 JavaScript框架
JS框架優勢
- 簡化跨硬件平台和中間件的系統集成
- 用高級語言抽象來隱藏部分變成細節
- 兼容大量已有的第三方庫來豐富平台功能
- 虛擬機提供基於語言的安全性
JS虛擬機
- 針對資源高度受限的設備設計和優化
- 與OS、應用架構協同來提高性能
三、OPEN的API接口
- 開放的API屏蔽底層差異，讓應有開發者只需關注上層應用開發
- 友好的接口設計使得已熟悉在Linux系統上開發應用的開發者，能夠非常平滑的切換到Huawei Lite、OS系統上開發，同時由於Huawei LiteOS系統的精簡內核特性，使得開發者更容易理解內核。
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