3.概述
Huawei LiteOS 是华为面向物联网领域开发的一个基于实时内核的轻量级操作系统。基础内核支持任务管理、内存管理、时间管理、通信机制、中断管理、队列管理、事件管理、定时器等操作系统基础组件,更好地支持低功耗场景,支持 Tickless 机制,支持定时器对齐。
Huawei LiteOS 自开源社区发布以来,围绕 NB-IoT 物联网市场从技术、生态、解决方案、商用支持等多维度使能合作伙伴,构建开源的物联网生态,目前已经聚合了 50+ MCU 和解决方案合作伙伴,共同推出一批开源开发套件和行业解决方案,帮助众多行业客户快速的推出物联网终端和服务,客户涵盖抄表、停车、路灯、环保、共享单车、物流等众多行业,为开发者提供 “一站式” 完整软件平台,有效降低开发门槛、缩短开发周期。
背景介绍
Huawei LiteOS是轻量级的实时操作系统,是华为IoT OS。
图 1 Huawei LiteOS Kernel的基本框架图
Huawei LiteOS基础内核是最精简的Huawei LiteOS操作系统代码,包括任务管理、内存管理、时间管理、通信机制、中断管理、队列管理、事件管理、定时器等操作系统基础组件,可以单独运行。
Huawei LiteOS Kernel的优势
- 高实时性,高稳定性。
- 超小内核,基础内核体积可以裁剪至不到10K。
- 低功耗。
- 支持功能静态裁剪。
各模块简介
任务
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。支持任务按优先级高低的抢占调度及同优先级时间片轮转调度。
任务同步
- 信号量:支持信号量的创建、删除、申请和释放等功能。
- 互斥锁:支持互斥锁的创建、删除、申请和释放等功能。
硬件相关
提供中断、定时器等功能。
- 中断:提供中断的创建、删除、使能、禁止、请求位的清除等功能。
- 定时器:提供定时器的创建、删除、启动、停止等功能。
IPC通信
提供事件、消息队列功能。
- 事件:支持读事件和写事件功能。
- 消息队列:支持消息队列的创建、删除、发送和接收功能。
时间管理
- 系统时间:系统时间是由定时/计数器产生的输出脉冲触发中断而产生的。
- Tick时间:Tick是操作系统调度的基本时间单位,对应的时长由系统主频及每秒Tick数决定,由用户配置。
- 软件定时器:以Tick为单位的定时器功能,软件定时器的超时处理函数在系统创建的Tick软中断中被调用。
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SLAB、DLINK算法。
- 提供内存统计、内存越界检测功能。
支持的核
表 1 Huawei LiteOS开源Kernel支持的核
使用约束
- Huawei LiteOS提供一套Huawei LiteOS接口,同时支持CMSIS接口,它们功能一致,但混用CMSIS和Huawei LiteOS接口可能会导致不可预知的错误,例如用CMSIS接口申请信号量,但用Huawei LiteOS接口释放信号量。
- 开发驱动程序只能用Huawei LiteOS的接口,上层APP建议用CMSIS接口。