摘要：谈到物联网，最大的问题之一就在于沟通，不同设施、不同规范之间的沟通、软件与硬件的沟通。如何解决这种“沟通”问题，操作系统变得尤为重要。
提到操作系统，第一工夫咱们就会想到运行在电脑上的 Windows，想起运行在手机上的安卓。这些零碎间接运行在“裸机”设施的最低层, 搭建起其他软件、利用运行的环境与根底。操作系统的衰亡、欠缺，促成了软件与利用的衰亡, 铸就了辉煌的 PC 时代与挪动互联网时代。
谈到物联网，最大的问题之一就在于沟通，不同设施、不同规范之间的沟通、软件与硬件的沟通。如何解决这种“沟通”问题，操作系统变得尤为重要。物联网操作系统调度“物体”自身，对“物体”的调度过程通过层层散发、层层下达，通过调度云、边、端，不同层级中不同设施的计算资源而实现。因而，物联网中的操作系统波及到芯片层、终端层、边缘层、云端层等多个层面
以后很多物联网设施曾经从传统意义上的“哑”设施胜利转型为智能化设施。那么一个设施从“哑”到智能化，必须面对两个问题：资源管理、设施的互联互通。而在这物联网操作系统百家争鸣，百花齐放的时代，华为 LiteOS 物联网操作系统要如何破浪前进？
LiteOS 资源管理：麻雀虽小，五脏俱全
说到物联网操作系统，不得不提物联网的内核，一个内核要具备尺寸伸缩性强、实时性必须足够强、架构可扩展性强、足够平安和牢靠、低功耗节能省电等低劣特质。比方，一个极其的状况下，内核尺寸必须维持在 10K 以内，以撑持内存和 CPU 性能都很受限的传感器。这要求内核需具备欠缺的任务调度、内存治理、本地存储、简单的网络协议等性能，以满足高配置的智能物联网终端的要求。
LiteOS 内核的资源管理，可分为四个局部：工夫治理、存储管理、硬件治理、同步通信资源。在 LiteOS 的最底层，实现的是对各类硬件的一个总体形象，这次要是解决 LiteOS 和 CPU 体系的耦合。对于操作系统外围而言，和 CPU 的耦合次要在于工作的调度、异样的解决等，这和每个 CPU 体系架构强相干。LiteOS 的任务调度，正是基于 CPU 架构而非单个特定的 CPU，目前曾经反对 ARMV6M、ARMV7M、RISIC- V 等，这就意味着，LiteOS 能够在不同的 MCU 厂商的产品上做到无缝移植，升高设施厂商切换硬件的难度。
个别的内存治理都是采纳的双链表模式，按需分配。那么这个时候就会带来一个问题，如何治理这个双向链表呢？一般的双向链表，对查找比拟麻烦，有序的双向链表，对排序的工夫存在不确定性，这会给开发者带来困扰。为了升高开发者对工夫搜寻的不确定性，LiteOS 采纳了 TLSF 以及基于红黑树的二叉搜寻树，这两个办法将会大大的升高咱们搜寻的复杂度。当内存通过屡次的申请和开释之后，组织闲暇内存的线性链表可能很长，在这种状况下如果去搜寻一个匹配的内存可能很吃力，因为你不晓得最合适的内存在什么地位（有可能在链表尾部）。而采纳 TLSF 的形式，通过计算 MAP 的地位，能够一次命中，这样就让开发者查找一块闲暇的内存工夫变得更加确定。
同时，LiteOS 的中断治理、驱动等性能，还给传统裸机开发者带来更好的开发体验。例如中断治理，咱们晓得在 MCU 上，串口的数量比拟多，每个串口都可能调配一个中断号，如果是裸机开发者，就不得不写很多中断服务函数挂载到中断表中。而 LiteOS 的中断治理，开发者能够通过采纳注册的形式，传递雷同的服务函数，只需参数不同即可，这就意味着开发者能够实现串口中断函数的最大复用，同样的情理，还能够利用到驱动程序中。
LiteOS 互联互通：乏味的灵魂万里挑一，做开发者钟爱的皮囊——提供疾速集成和对立的协定
LiteOS 的资源管理，是为满足开发者对资源管理的诉求，解决物联网硬件上的碎片化而生。就拿 TCPIP 通信来说，实现形式就千奇百怪，有应用蜂窝模组自带的 SOCKET、有应用 PPP 拨号、有应用 WIIF 模组、有应用 LWIP 这样的软件协定栈的。不是说这样不好，毕竟它们都是乏味的灵魂；然而对于开发者而言，会带来一个问题——为了保障兼容性，他们不得不基于 TCPIP 进行开发，从而导致代码呈现各种各样的宏开关，到最初这种代码简直没有方法保护。
为了解决开发者忍辱负重的适配各种形式带来毁灭性的保护问题，LiteOS 提出组件性能标准化。不管你是 WIFI 模组还是 LTE 模组，还是其余的软件栈，只有采纳对立的规范 API 之后，各种各样状态的组件，就像是菜单上的一个选项，只须要打勾抉择想要即可。LiteOS 操作系统从内核到互联网协议的形象层框架，构建对立的 API 规范。基于这个规范，开发者能够疾速将协定或者其余组件插入到框架，帮忙开发者复用已有能力，也放慢了集成的效率。
LiteOS 一键上云：采纳积木式的组件和组装模式，更灵便轻便
在华为云 IoT 的云管端策略中，LiteOS 承当着云服务落地的要害角色，因而如何更好的、更正当的疏导终端设备疾速的上云是 LiteOS 的次要指标。整体看，LiteOS 能够分作两局部：
- LiteOS 的内核，这部分次要是用来治理端侧资源，让端侧设施更好、更不便的应用端侧的各种硬件资源；
- LiteOS 的互联互通性，将云服务做到协定无关性，更不便的在各种传统设施上集成。
原则上，LiteOS 的各个模块在开发设计过程中，能够做到模块解耦、可裁剪、可配置。从这能够看出LiteOS 在开发整体上，能够说是属于“积木型开发”，开发者像搭建积木一样简略来应用，能够依照本人的理论利用场景，抉择不同的解决方案，从而解决物联网碎片化的问题。
但用原始的小积木搭建一个称心的作品，也要有设计的一个过程，包含抉择何种协定，应用哪个组件。事实上，物联网设施存在一个“老大难”的问题——存储资源、计算资源无限。例如，TLS 除了要占用大几十 KB 的 ROM 和 RAM 以外，还十分耗费咱们的计算资源；在一个 200M 主频的 MCU 在 ECHDA 模式下，握手协定过程都须要靠近 10 秒钟，对于那些低速设施可能会更长。
在这种状况下，如果通知你，有个模组，通过简略的 AT 指令就能够间接和华为云 IoT 互通，你会不会很惊喜呢？华为 LiteOS 将互联互通性能集成到了模组外部，丰盛自运算资源、存储资源。设施厂家通过简略的 AT 指令就能够调用 LiteOS 的互联 API，省却了移植、配置等懊恼，再也不必思考和云对接的底层流程和具体细节。
对于 LiteOS 兴许你还好奇
Linux 零碎作为目前物联网设施中利用最宽泛的操作系统，LiteOS 与 Linux 有什么区别？
和其余物联网操作系统比照，咱们 LiteOS 的靠谱（劣势）在哪里呢？
采纳华为 LiteOS 零碎和用其余零碎接入华为云 loT 平台是否有区别？
将来，LiteOS 会有哪些新个性？
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