OpenHarmony的多内核
作者:坚果
Linux内核
Linux内核的作用是将应用层序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。选择Linux是因为他的开源性以及成熟度。关于他的更多介绍,其实公开资料更多,就不做介绍了。
LiteOS内核
Huawei LiteOS 是华为自研、开源的物联网实时操作系统,ARM、RISC-V等主流的CPU架构,以轻量级低功耗,快速启动,互联互通,安全等关键能力,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。
OpenHarmony 轻量级内核是基于IoT领域轻量级物联网操作系统Huawei LiteOS内核演进发展的新一代内核,包含LiteOS-M和LiteOS-A两类内核。
- LiteOS-M
- LiteOS-M内核主要应用于轻量系统,面向的MCU一般是百K级内存,可支持MPU隔离,业界类似的内核有FreeRTOS或ThreadX等;
- LiteOS-A
- LiteOS-A内核主要应用于小型系统,面向设备一般是M级内存,可支持MMU隔离,业界类似的内核有Zircon或Darwin等。
LiteOS-M
LiteOS-M的设计目标是支持小设备的运行
LiteOS-M的系统架构
OpenHarmony LiteOS-M内核是面向IoT领域构建的轻量级物联网操作系统内核,具有小体积、低功耗、高性能的特点,其代码结构简单,主要包括内核最小功能集、内核抽象层、可选组件以及工程目录等,分为硬件相关层以及硬件无关层,硬件相关层提供统一的HAL(Hardware Abstraction Layer)接口,提升硬件易适配性,不同编译工具链和芯片架构的组合分类,满足AIoT类型丰富的硬件和编译工具链的拓展。
它实现了进程,线程,内存等管理机制,提供了常见IPC,软定时器,等公共模块,可以大幅度降低嵌入式设备开发的难度。
目录
目录结构如下,
/kernel/liteos_m
├── arch # 内核指令架构层目录
│ ├── arm # arm 架构代码
│ │ ├── arm9 # arm9 架构代码
│ │ ├── cortex-m3 # cortex-m3架构代码
│ │ ├── cortex-m33 # cortex-m33架构代码
│ │ ├── cortex-m4 # cortex-m4架构代码
│ │ ├── cortex-m7 # cortex-m7架构代码
│ │ └── include # arm架构公共头文件目录
│ ├── csky # csky架构代码
│ │ └── v2 # csky v2架构代码
│ ├── include # 架构层对外接口存放目录
│ ├── risc-v # risc-v 架构
│ │ ├── nuclei # 芯来科技risc-v架构代码
│ │ └── riscv32 # risc-v官方通用架构代码
│ └── xtensa # xtensa 架构代码
│ └── lx6 # xtensa lx6架构代码
├── components # 可选组件
│ ├── backtrace # 栈回溯功能
│ ├── cppsupport # C++支持
│ ├── cpup # CPUP功能
│ ├── dynlink # 动态加载与链接
│ ├── exchook # 异常钩子
│ ├── fs # 文件系统
│ ├── lmk # Low memory killer 机制
│ ├── lms # Lite memory sanitizer 机制
│ ├── net # Network功能
│ ├── power # 低功耗管理
│ ├── shell # shell功能
│ └── trace # trace 工具
├── drivers # 驱动框架Kconfig
├── kal # 内核抽象层
│ ├── cmsis # cmsis标准接口支持
│ └── posix # posix标准接口支持
├── kernel # 内核最小功能集支持
│ ├── include # 对外接口存放目录
│ └── src # 内核最小功能集源码
├── targets # 板级工程目录
├── testsuites # 内核测试用例
├── tools # 内核工具
├── utils # 通用公共目录
OpenHarmony LiteOS-M内核的编译构建系统是一个基于gn和ninja的组件化构建系统,支持按组件配置、裁剪和拼装,按需构建出定制化的产品。
LiteOS-A
OpenHarmony LiteOS-A内核是基于Huawei LiteOS内核演进发展的新一代内核,是面向IoT领域构建的轻量级物联网操作系统。新增了丰富的内核机制、更加全面的POSIX标准接口以及统一驱动框架HDF(OpenHarmony Driver Foundation)等,为设备厂商提供了更统一的接入方式,为OpenHarmony的应用开发者提供了更友好的开发体验。
目录
/kernel/liteos_a
├── apps # 用户态的init和shell应用程序
├── arch # 体系架构的目录,如arm等
│ └── arm # arm架构代码
├── bsd # freebsd相关的驱动和适配层模块代码引入,例如USB等
├── compat # 内核接口兼容性目录
│ └── posix # posix相关接口
├── drivers # 内核驱动
│ └── char # 字符设备
│ ├── mem # 访问物理IO设备驱动
│ ├── quickstart # 系统快速启动接口目录
│ ├── random # 随机数设备驱动
│ └── video # framebuffer驱动框架
├── fs # 文件系统模块,主要来源于NuttX开源项目
│ ├── fat # fat文件系统
│ ├── jffs2 # jffs2文件系统
│ ├── include # 对外暴露头文件存放目录
│ ├── nfs # nfs文件系统
│ ├── proc # proc文件系统
│ ├── ramfs # ramfs文件系统
│ └── vfs # vfs层
├── kernel # 进程、内存、IPC等模块
│ ├── base # 基础内核,包括调度、内存等模块
│ ├── common # 内核通用组件
│ ├── extended # 扩展内核,包括动态加载、vdso、liteipc等模块
│ ├── include # 对外暴露头文件存放目录
│ └── user # 加载init进程
├── lib # 内核的lib库
├── net # 网络模块,主要来源于lwip开源项目
├── platform # 支持不同的芯片平台代码,如Hi3516DV300等
│ ├── hw # 时钟与中断相关逻辑代码
│ ├── include # 对外暴露头文件存放目录
│ └── uart # 串口相关逻辑代码
├── security # 安全特性相关的代码,包括进程权限管理和虚拟id映射管理
├── syscall # 系统调用
└── tools # 构建工具及相关配置和代码
OpenHarmony LiteOS-A内核支持Hi3518EV300、Hi3516DV300单板,开发者可基于两种单板开发运行自己的应用程序。
以上就是关于内核的一些基本介绍。