liteos开篇

liteos开篇

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前言

liteos是华为开发的一款轻量级的面向物联网领域的开源操作系统，最小内核提供了内存管理，任务调度，锁，信号量等操作系统所必须的最基础的单元，有了这几个模块基本一个最小的操作系统的五脏六腑差不多就有了。

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一、什么是liteos

liteos是一款轻量级的实时操作系统，网上可以下载到最小内核，提供了操作系统的最小机制，基于这些基础机制可以扩展实现自己的业务。

二、使用步骤

1.扩展库的移植

诸如文件系统，网络协议等的实现在liteos里面主要还是使用现成的，例如tcpip协议栈移植了lwip，对于虚拟文件系统的支持还没那么完善，主要还是使用开源的一些文件系统，比如要使用fat32，那么就移植FAT32的库，为了方便应用程序开发，确实移植了libc之类的接口标准，让linux下的程序开发者方便开发，同样也使得linux下原来的许多现成的基础库，可以方便移植，比如json解析的cJson库，libxml，数据库sqlite，mqtt等。尽量向上兼容之前的生态。当然这部分统一的libc，libc++，libpthread等以及一系列的linux下的基础库似乎并没有开源。这我们不重点关注。我们关注的重点是操作系统最基础的部分，内存管理，任务调度，锁信号量等，因为其他的driver，文件系统，网络协议等等都是依赖于这些基础的机制来实现的。这个观点无论是在liteos，linux，鸿蒙，或者其他的诸如freertos等等都是基于这样的思想，甚至在liteos或者ucos，freertos下移植的一些功能基础库大家都用lwip，fat32等等。这个做过嵌入式系统开发的人我觉得应该深有体会。

2.liteos的框架

liteos主要分为liteos最小系统(kernel)，还有liteos的适配层，以及上层的主要针对物联网生态的sdk。如下图：

关注点

如上图针对具体的产品开发主要关注的是这些云端组件等，系统移植主要关注的是第三方MCU等移植这部分，理解操作系统需要关注的是kernel这一层。这部分麻雀虽小，五脏俱全
liteos kernel部分的组成主要如下图：

主要分为两部分，一部分是为了适配linux下的生态，适配linux下的接口对posix做的适配。以及VFS部分，libc，libc++，STL等适配，网络lwip部分。这样做的好处是让开发linux下的程序员能在liteos下无缝衔接，还有一个好处是在linux下的一些用户态的库，可以快速的移植到liteos下，当然前提是大部分posix接口都支持，并且资源充足。

还有一部分是基础内核部分，也是我们讲解的重点，中断，定时器，消息，任务，内存管理，锁等操作系统必备的基础结构，这部分属于五脏六腑，属于操作系统中的核心，其他的driver等都是基于这些最基础的机制实现的。我们重点关注和讲解的是这部分。

后面的分析，为了讲解没那么抽象，我们讲解的liteos是基于stm32f103这个处理器来讲解。从程序的编译，连接器脚本，程序启动之后在程序在内存中的布局，堆栈段，数据段等等的具体布局，最后堆栈的管理等等，能看到一个具体的布局图像，而不是抽象的内存，抽象的任务。

我们主要从连接器脚本和内存布局讲起来，然后是一些基础的链表队列等其他内存管理，任务调度会用到的基础数据结构讲起来。然后是堆栈管理，内存中的宏观布局。再接着是锁，信号量等这些再任务管理里面会用到。最后是任务管理调度等

公众号

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