《鸿蒙智能互联设备开发（微课版）》 课件 第5章 LiteOS-A 内核.pptx

5.1.1LiteOS-A内核简介

通过本节学习，您可以：了解LiteOS-A内核简介

LiteOS-A内核简介LiteOS-A适配的系统及设备类型：小型系统（smallsystem）面向应用处理器例如ArmCortex-A的设备，支持的设备最小内存为1MB，可以提供更高的安全能力、标准的图形框架、视频编解码的多媒体能力。可支撑的产品如智能家居领域的IPCamera、电子猫眼、路由器以及智慧出行域的行车记录仪等。LiteOS-A要求设备具备一定的处理能力，对比LiteOS-M，LiteOS-A支持以下特性：（1）MMU支持：通过MMU支持内核态和用户态分离，支持虚拟单元；（2）支持独立进程：调度对象分别为进程、线程；（3）支持文件系统：包括虚拟文件和块设备等；（4）支持更复杂的IPC：包括LiteIPC等；（5）支持多核调度：支持双核MCU，支持双核调度；（6）支持POSIX3接口：为APP开发提供更多帮助。

LiteOS-A内核简介LiteOS-A的源码目录：关键目录：arch:存放了arm架构相关的代码，以及中断管理相关代码compat:POSIX标准目的是为了提供源码级的软件可移植性。一个系统提供了POSIX接口，则任何其它的系统可以通过POSIX调用该系统drivers:内核驱动代码，分别对应块设备驱动、字符设备驱动、内存设备驱动

LiteOS-A内核简介关键目录：kernel:base:基础内核，进程管理、内存管理、内核通信机制、时间管理、软件定时器等模块。include:内核相关模块头文件。LiteOS-A的源码目录：

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5.1.2LiteOS-A内核架构

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LiteOS-A内核架构LiteOS-A内核分为内核空间和用户空间，如图所示。

LiteOS-A内核架构（1）基础内核：进程管理：支持进程和线程，采用了高优先级优先加同优先级时间片轮转的抢占式调度机制。内存管理：对物理内存和虚拟内存分别进行管理。中断异常：对中断的异常处理。时间管理：对操作系统时间进行管理，提供给应用程序所有和时间有关的服务。通信机制：包括事件、信号量、互斥锁、消息队列、信号等。1.内核空间

LiteOS-A内核架构（2）扩展组件：主要包括文件系统、网络协议、权限管理、动态加载、调测工具等。文件系统：轻量级内核支持FAT，JFFS2，NFS，ramfs，procfs等众多文件系统，并对外提供完整的POSIX标准的操作接口；内部使用VFS（VirtualFileSystems，虚拟文件系统）层作为统一的适配层框架，方便移植新的文件系统，各个文件系统也能自动利用VFS层提供的丰富的功能。

LiteOS-A内核架构网络协议：网络协议基于开源LWIP（LightWeightIP协议）构建。支持多种协议：IP、ICMP、ND、MLD、UDP、TCP、IGMP、ARP、PPP支持的API：socketAPI网络协议的扩展特性：多网络接口IP转发、TCP拥塞控制、RTT估计和快速恢复、快速重传。支持多种应用程序

LiteOS-A内核架构支持的协议：IP协议：包括IPV4和IPV6，支持IP分片于重装，支持多网络接口下数据包转发。ICMP协议：用于网络调试维护。ND（NeighborDiscovery）协议：IP6邻居发现协议。MLD协议：组播侦听发现协议，于IPv6组播中组成员管理。UDP协议：用户数据包协议。TCP：支持TCP拥塞控制，RTT估计，快恢复和重传等。IGMP：用于网络组管理，可以实现多播数据的接收。ARP协议：地址解析协议。PPP协议：包括PPPoS（串口点对点协议）、PPPoE（以太网上的点对点协议）。

LiteOS-A内核架构适用的应用程序：HTTP(S)服务SNTP客户端SMTP(S)客户端ping工具NetBIOS名称服务mDNS响应程序MQTT客户端TFTP服务DHCP客户端DNS客户端AutoIP/APIPA（零配置）SNMP代理

LiteOS-A内核架构（3）HDF框架HDF框架是外设驱动统一标准框架，提供了GPIO、SDIO、I2C、USB、WLAN等各种外设接口方式。HDF框架特性：支持多内核平台。支持用户态驱动。可配置组件化驱动模型。基于消息的驱动接口模型。基于对象的驱动、设备管理。HDI（HardwareDriverInterface）统一硬件接口。支持电源管理、PnP（Plug-and-Play，即插即用）。

LiteOS-A内核架构LiteOS-A内核架构的顶部是用户空间，用户空间主要是用户进程和POSIX接口组成。OpenHarmony内核使用musllibc库，支持标准POSIX接口，开发者可基于POSI