嵌入式系统开发P02-OpenHarmony的内核基础.pptx

基于OpenHarmony的嵌入式开发

第二章OpenHarmony的内核基础大连理工大学-朱明

安全边距2.1芯片适配类型[2.1]OpenHarmony芯片类型适配问题：OpenHarmony设备分类的依据是什么？哪三种设备分类？三种分类的内核是什么？分别有哪些特性？LiteOS面向IoT领域构建的轻量级物联网操作系统内核面向智能家居、个人穿戴、车联网、城市公共服务、制造业等领域；内核轻快易用、实时性好、稳定性高、内核体积小、功耗低等特点；具备有进程和线程调度、内存管理、IPC机制、Timer管理等功能；支持ARM64、ARMCortex-A、ARMCortex-M0，Cortex-M3，Cortex-M4和Cortex-M7等芯片架构；LiteOS也支持UP与SMP模式，在单核或者多核的环境上运行。基于OpenHarmony的嵌入式开发2

[2.1]关于HarmonyOS的LitOS内核安全边距2.1芯片适配类型基于OpenHarmony的嵌入式开发3①基础内核：包括不可裁剪的极小内核和可裁剪的其他模块。极小内核包含有任务管理、内存管理、中断管理、异常管理和系统时钟等。可裁剪的模块包括信号量、互斥锁、队列管理、事件管理、软件定时器等。②内核增强：在内核基础功能之上，进一步提供增强功能，包括C++支持和调测组件等。调测组件提供了强大的问题定位及调测能力，包括shell命令、Trace事件跟踪、获取CPU占用率和LMS等。③文件系统：提供一套轻量级的文件系统接口以支持文件系统的基本功能，支持的文件系统类型包括vfs、ramfs、fatfs等。④系统库接口：提供一系列系统库接口,提升操作系统的可移植性及兼容性，包括Libc/Libm/POSIX以及CMSIS适配层等接口。

安全边距2.1芯片适配类型基于OpenHarmony的嵌入式开发4[2.1]关于HarmonyOS的LitOS内核⑤网络协议栈：提供丰富的网络协议栈以支持多种网络功能。包括资源受限的Web传输协议（CoAP，ConstrainedApplicationProtocol）、轻量级物联网设备管理协议（LwM2M，LightweightM2M）、消息队列遥测传输协议（MQTT，MessageQueuingTelemetryTransport）、数据报传输层安全协议（DTLS，DatagramTransportLayerSecurity）和轻量级IP协议（LwIP，LightWeightInternetProtocol）等。⑥业务组件：构建于上述组件之上的一系列业务组件或框架，以支持更丰富的用户场景，包括OTA、GUI、AI和传感框架等。⑦IDE（HuaweiLiteOSStudio）：基于LiteOS操作系统定制开发的工具，提供了界面化的代码编辑、编译、烧录、调试等功能。

安全边距2.2LiteOS-M内核基于OpenHarmony的嵌入式开发5[2.2]面向IoT领域的轻量级物联网操作系统内核①内核特性上接近RTOS，对标FreeFTOS、RT-Thread和uc/OS操作系统，。②目前只能运行在Cortex-M3、Cortex-M33、Cortex-M4、Cortex-M55、Cortex-M7、RISC-V、XtensaLX6和CSKYv2芯片和架构上。③上述处理器都属于MCU，不支持MMU。④内核空间和APP空间不能隔离，APP一旦出错会导致整个系统就会崩溃。硬件相关层提供统一的HAL接口，提升硬件易适配性

安全边距2.3LiteOS-A内核基于OpenHarmony的嵌入式开发6[2.3]构建小体积、低功耗、高性能的统一生态框架更丰富的内核机制，更加全面的POSIX标准接口以及统一驱动框架HDF（OpenHarmonyDriverFoundation）等特性。①支持MMU，实现内核态和用户态分离，支持虚拟内存等；②支持独立进程，调度对象为进程和线程，更好的兼容软件和开发者体验，新增支持多进程，使得应用之间内存隔离、相互不影响，提升系统的健壮性；③支持文件系统，包括虚拟文件系统和块设备等；④支持复杂的IPC，包括LiteIPC和VDSO（VirtualDynamically-linkedSharedObject）等；

安全边距2.3LiteOS-A内核基于OpenHarmony的嵌入式开发7[2.3]构建小体积、低功耗、高性能的统一生态框架更丰富的内核机制，更加全面的POSIX标准接口以及统一驱动框架HDF（OpenHarmonyDriverFoundation）等特性。⑤支持多核调度，支持双核微处理器和双核调度；⑥支持POSIX