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花溪

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更新于2021年04月13日 14:20:36 204 1
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[技术干货] 人人学IoT-一个内核很重要——LiteOS Kernel

**操作系统,轻量开源 一个内核很重要——LiteOS Kernel** Huawei LiteOS操作系统的基础架构是一个1+N的架构,其中1指一个内核,n指N个中间件。这n个中间件包含了LiteOS的互联框架、传感框架、安全框架、运行引擎 ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/134538kga34oxhhh7ytsou.png) ### LiteOS基础内核是最精简的LiteOS操作系统 **包括任务管理、内存管理、中断管理、队列管理、事件管理、通信机制、时间管理、定时器等操作系统基础组件** ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/134715p5pqq6iucuq8hzgf.png) ### 任务管理 -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 -并独立于其他任务运行 ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/135002xilaeezxbysgdhfp.png) -嵌入式基本都是单进程多线程 什么是进程?什么是线程? ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/135136idlb0fiowuqnefou.png) **我们说的任务就是线程** -任务是抢占式调度机制 -支持时间片轮转调度机制 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(任务调度可以锁定和解锁) ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/135458wiyaxcylmskl8fyh.png) ### 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 -内存在物理上就是一段连续的地址 -如果没有操作系统,应用开发者需要自己去分配内存,会存在较为严重的内存碎片化问题 -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 ### 动态内存是动态内存池中分配用户指定大小的内存块 优点“按需分配” 缺点“内存池中会出现碎片” 算法“动态申请DLINK算法和Best Little算法” ### 静态内存是静态内存池中分配用户初始化时预设大小的内存卡 优点“分配和释放效率高 静态内存池中无碎片” 缺点“不能按需申请” 算法“固定大小的BOX算法” ### 中断管理:中断创建、开/关中断 恢复中断、中断使能、中断屏蔽、中断删除 -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 ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/140429tvbqtor6ryqpulrn.png) ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/140451efjcfww4zils30vr.png) ### 队列管理:创建 删除 发送 接收 -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 -并根据不同的接口选择传递消息是否存放在自己空间 -消息队列可以先入先出或先入后出 -可以在任务间通信 ### 事件管理 -可以在IPC通信inter-process communication的是事件 -事件就是简单的事件触发 ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141031rca24yucsprgi0jw.png) ### 通信机制 -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 -常用于协助一组相互竞争的任务来访问临界资源 -信号量表示还有多少任务可以做该共享资源的访问 -与信号量一样用于任务同步的还有互斥锁 -互斥锁可以理解为是特殊的信号量作两个以上任务对有限的共享资源做访问时保护、防止冲突 -互斥锁表示任务是否可以做该共享资源的访问 ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141540pxj17c2j1cucvr4c.png) ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141525syo5ywsoaejlpkdb.png) ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141619hqitk5pwpigt9bs0.png) ### 时间管理 感知时间管理时间 MCU时钟源-系统主频 ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141756ptmrh3ivxsbd73gd.png) ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141818udggdx6tfncxvzjl.png) -时间片调度 每个任务对cpu可以做最小分片-cpu时间分片调度 单位tick ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/141941w6rsulpcznoturik.png) ![image.png](https://bbs-img.huaweicloud.com/data/forums/attachment/forum/202104/13/142031kvwtg0k8mji9va9n.png)
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Jack20

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发表于2021年04月14日 11:15:56
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沙发
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