自学华为IoT物联网_12 Huawei LiteOS基础架构
一、1个Huawei LiteOS Kernel
1.1 huawei LiteOS Kernel基本框架图
嵌入式开发单片机芯片： 单进程多线程
1.1.1 Kernel模块--任务
- 任务是竞争系统资源的最小运行单元。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源，并独立于其它任务运行。
- Huawei LiteOS的任务模块提供任务的创建、删除、延迟、挂起、恢复等功能，以及锁定和解锁任务调度。任务是抢占式调度机制，同时支持时间片轮转调度方式。
- 常用编程实例：
如创建2个任务：TaskHi和TaskLo
TaskHi为高优先级任务
TaskLo为低优先任务
1.1.2 Kernel模块--内存管理
- 内存管理模块管理系统的内存资源，它是操作系统的核心模块之一。
- Huawei LiteOS的内存管理提供静态内存和动态内存两种算法，支持内存申请、释放。目前支持的内存管理算法有固定大小的BOX算法、动态申请DLINK算法。
- 通内存统计、内存越界检测功能。
- 常用编程实例：
如初始化一个动态内存池
在动态内存池中申请一个内存块
使用这块内存块存放一个数据
打印出存放在内存块中的数据
释放掉这块内存
1.1.3 Kernel模块--中断
- 中断是指出现需要时，CPU暂停执行当前程序，转而执行新程序的过程。
- Huawei LiteOS的中断支持中断创建、开/关中断、恢复中断、中断使能、中断屏蔽等功能。
1.1.4 Kernel模块--队列
- 队列又称消息队列，是一种常用于任务间通信的数据结构，实现了接收来自任务或中断的不固定长度的消息，并根据不同接口选择传递消息是否存放在自己空间。
- Huawei LiteOS的队列支持队列的创建、删除、发送和接受功能。
- 常用编程实例：
如 通过LOS_TaskCreate创建任务1和任务2:；
通过LOS_QueueCreate创建一个消息队列；
在任务1 send_Entry中发送消息；
在任务2 recv_Entry中接收消息；
通过LOS_QueueDelete删除队列
1.1.5 Kernel模块--信号量
- 信号量是一种实现任务间通信的机制，实现任务之间同步或临界资源的互斥访问。常用股协助一组相互竞争的任务来访问临界资源。
- Huawei LiteOS的信号量支持信号量的创建、删除、PV等功能
- 常用编程实例：
如
1. 测试任务Example_Semphore创建一个信号量，锁任务调度，创建两个任务Example_SemTask1、Example_SemTask2， Example_SemTask2优先级高于Example_SemTask1；两个任务中申请同一个信号量，解锁任务调度后两任务阻塞，测试任务Example_Semphore释放信号量；
2. Example_SemTask2得到信号量，被调度，然后任务休眠20Tick，Example_SemTask2延迟，Example_SemTask1被唤醒；
3. Example_SemTask1定时阻塞模式申请信号量，等待时间10Tick，因信号量仍被Example_SemTask2持有，Example_SemTask1挂起，10Tick后仍未得到信号量，Example_SemTask1被唤醒，试图以永久阻塞模式申请信号量，Example_SemTask1挂起；
4. 20Tick后Example_SemTask2唤醒，释放信号量后，Example_SemTask1得到信号量被调度运行，最后释放信号量。
5. Example_SemTask1执行完，40Tick后任务Example_Semphore被唤醒，执行删除信号量，删除两个任务。
1.2 huawei LiteOS Kernel的优势
- 高实时性，高稳定性
- 超小内核，基础内核体积可以剪裁至不到10KB
- 低功耗
- 支持动态加载、分散加载
- 支持功能静态剪裁
二、Huawei LiteOS 中间件
2.1 互联框架
- 互联框架解决不同协议终端的互联互通
- 优化Mesh自组网能力，满足海量终端组网
2.2 传感框架
传感框架提供多传感器统一管理。
2.3 安全框架
2.4 运行引擎
- 更轻框架、更好性能，应用智能化
- 高性能、轻量级JavaScript虚拟机
极小的ROM和内存占用空间
提供独立用户空间和应用隔离，保护应用安全 - 面向互联网的应用开发框架
使能轻量级物联网设备JavaScript开发
JS框架、JS虚拟机和OS系统优化性能和功耗
2.5 JavaScript框架
JS框架优势
- 简化跨硬件平台和中间件的系统集成
- 用高级语言抽象来隐藏部分变成细节
- 兼容大量已有的第三方库来丰富平台功能
- 虚拟机提供基于语言的安全性
JS虚拟机
- 针对资源高度受限的设备设计和优化
- 与OS、应用架构协同来提高性能
三、OPEN的API接口
- 开放的API屏蔽底层差异，让应有开发者只需关注上层应用开发
- 友好的接口设计使得已熟悉在Linux系统上开发应用的开发者，能够非常平滑的切换到Huawei Lite、OS系统上开发，同时由于Huawei LiteOS系统的精简内核特性，使得开发者更容易理解内核。
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