科普干貨｜談?wù)匄櫭蒐iteOS-M與HUAWEI LiteOS內(nèi)核的幾大不同之處

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科普干貨｜談?wù)匄櫭蒐iteOS-M與HUAWEI LiteOS內(nèi)核的幾大不同之處,   

摘要：鴻蒙和LiteOS的內(nèi)核都是一樣的名字，可它們究竟有什么不同呢？一起來對(duì)比一下文件吧！

HarmonyOS系統(tǒng) HarmonyOS是一款“面向未來”、面向全場(chǎng)景（移動(dòng)辦公、運(yùn)動(dòng)健康、社交通信、媒體娛樂等）的分布式操作系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的單設(shè)備系統(tǒng)能力的基礎(chǔ)上，HarmonyOS提出了基于同一套系統(tǒng)能力、適配多種終端形態(tài)的分布式理念，能夠支持多種終端設(shè)備。

鴻蒙系統(tǒng)的特點(diǎn)（
硬件互助，資源共享）：


1）分布式軟總線 分布式軟總線是多種終端設(shè)備的統(tǒng)一基座，為設(shè)備之間的互聯(lián)互通提供了統(tǒng)一的分布式通信能力，能夠快速發(fā)現(xiàn)并連接設(shè)備，高效地分發(fā)任務(wù)和傳輸數(shù)據(jù)。


2）分布式設(shè)備虛擬化 分布式設(shè)備虛擬化平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的資源融合、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)處理，多種設(shè)備共同形成一個(gè)超級(jí)虛擬終端。針對(duì)不同類型的任務(wù)，為用戶匹配并選擇能力合適的執(zhí)行硬件，讓業(yè)務(wù)連續(xù)地在不同設(shè)備間流轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮不同設(shè)備的資源優(yōu)勢(shì)。


3）分布式數(shù)據(jù)管理 分布式數(shù)據(jù)管理基于分布式軟總線的能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的分布式管理。用戶數(shù)據(jù)不再與單一物理設(shè)備綁定，業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分離，應(yīng)用跨設(shè)備運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)無縫銜接，為打造一致、流暢的用戶體驗(yàn)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。


4）分布式任務(wù)調(diào)度 分布式任務(wù)調(diào)度基于分布式軟總線、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式Profile等技術(shù)特性，構(gòu)建統(tǒng)一的分布式服務(wù)管理（發(fā)現(xiàn)、同步、注冊(cè)、調(diào)用）機(jī)制，支持對(duì)跨設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程啟動(dòng)、遠(yuǎn)程調(diào)用、遠(yuǎn)程連接以及遷移等操作，能夠根據(jù)不同設(shè)備的能力、位置、業(yè)務(wù)運(yùn)行狀態(tài)、資源使用情況，以及用戶的習(xí)慣和意圖，選擇合適的設(shè)備運(yùn)行分布式任務(wù)。


5）一次開發(fā)，多端部署 HarmonyOS提供了用戶程序框架、Ability框架以及UI框架，支持應(yīng)用開發(fā)過程中多終端的業(yè)務(wù)邏輯和界面邏輯進(jìn)行復(fù)用，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的一次開發(fā)、多端部署，提升了跨設(shè)備應(yīng)用的開發(fā)效率。一次開發(fā)、多端部署。


6）統(tǒng)一OS，彈性部署 <span]HarmonyOS通過組件化和小型化等設(shè)計(jì)方法，支持多種終端設(shè)備按需彈性部署，能夠適配不同類別的硬件資源和功能需求。支撐通過編譯鏈關(guān)系去自動(dòng)生成組件化的依賴關(guān)系，形成組件樹依賴圖，支撐產(chǎn)品系統(tǒng)的便捷開發(fā)，降低硬件設(shè)備的開發(fā)門檻。

HarmonyOS系統(tǒng)架構(gòu)整體遵從分層設(shè)計(jì)，從下向上依次為：內(nèi)核層、系統(tǒng)服務(wù)層、框架層和應(yīng)用層。系統(tǒng)功能按照“系統(tǒng)]Huawei LiteOS是華為針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域推出的輕量級(jí)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，是華為物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的重要組成部分，具備輕量級(jí)、低功耗、互聯(lián)互通、組件豐富、快速開發(fā)等關(guān)鍵能力，基于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域業(yè)務(wù)特征打造領(lǐng)域性技術(shù)棧，為開發(fā)者提供 “一站式” 完整軟件平臺(tái)，有效降低開發(fā)門檻、縮短開發(fā)周期，可廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、LPWA等領(lǐng)域。

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Huawei LiteOS Huawei LiteOS自開源社區(qū)發(fā)布以來，圍繞物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)從技術(shù)、生態(tài)、解決方案、商用支持等多維度使能合作伙伴，構(gòu)建開源的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài),目前已經(jīng)聚合了50+ MCU和解決方案合作伙伴，共同推出一批開源開發(fā)套件和行業(yè)解決方案，幫助眾多行業(yè)客戶快速的推出物聯(lián)網(wǎng)終端和服務(wù)，客戶涵蓋抄表、停車、路燈、環(huán)保、共享單車、物流等眾多行業(yè)，加速物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。


關(guān)鍵特性 1）低功耗框架： LiteOS是輕量級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，最小內(nèi)核尺寸僅為6KB，具備快速啟動(dòng)、低功耗等優(yōu)勢(shì)，tickless機(jī)制顯著降低傳感器數(shù)據(jù)采集功耗。

2）OpenCPU架構(gòu)： 專為LiteOS小內(nèi)核架構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足硬件資源受限需求，比如LPWA場(chǎng)景下的水表、氣表、車檢器等，通過MCU和通信模組二合一的OpenCPU架構(gòu)，顯著降低終端體積和終端成本。

3）安全性設(shè)計(jì)： 構(gòu)建低功耗安全傳輸機(jī)制，支持雙向認(rèn)證、FOTA固件差分升級(jí)，DTLS/DTLS+等，構(gòu)建低功耗安全傳輸機(jī)制。

4）端云互通組件： LiteOS SDK端云互通組件是終端對(duì)接到IoT云平臺(tái)的重要組件，集成了 LwM2M、CoAP、MQTT、mbed TLS、LwIP等全套IoT互聯(lián)互通協(xié)議棧，大大減少開發(fā)周期，快速入云。

5）SOTA遠(yuǎn)程升級(jí)： SOTA遠(yuǎn)程升級(jí)，通過差分方式降低升級(jí)包的尺寸，更能適應(yīng)低帶寬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和電池供電環(huán)境，經(jīng)過特別優(yōu)化差分合并算法，對(duì)RAM資源要求更少，滿足海量低資源終端的升級(jí)訴求。
系統(tǒng)支持對(duì)比 從官網(wǎng)的數(shù)據(jù)來看，目前HUAWEI LiteOS支持的硬件比鴻蒙還是豐富一些，提供了更多內(nèi)核案例和移植策略，從代碼來看，它們都支持Cortex-M內(nèi)核和Cortex-A內(nèi)核，HarmonyOS內(nèi)核文件分別有兩個(gè)，即liteos-a和liteos-m，例程分別有對(duì)應(yīng)的支持，從內(nèi)核名稱上看到liteos的字樣，可以推測(cè)鴻蒙內(nèi)核對(duì)于Huawei LiteOS內(nèi)核具有一定的繼承性；而Huawei LiteOS開源主線上僅用一個(gè)統(tǒng)一的內(nèi)核支持了多種CPU架構(gòu)，可以從Arch目錄下看到提供了對(duì)Cortex-A（包括32位及64位處理器）的支持，以及Cortex-M的支持。

總結(jié)兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)硬件內(nèi)核架構(gòu)的支持情況。

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1 小時(shí)前 上傳 因?yàn)楫a(chǎn)品定位不同，兩個(gè)系統(tǒng)的對(duì)內(nèi)存的差別也是非常大，HUAWEI LiteOS因?yàn)槠渚哂泻芨叩募舨锰匦�，在硬件資源有限的時(shí)候的僅保留內(nèi)核，可以剪裁到6KB的ROM以及消耗2KB的RAM資源，可以說對(duì)資源的消耗是低到一定程度，而HarmonyOS為了保證系統(tǒng)性能要求，對(duì)硬件的資源則是128K的ROM及2MB的RAM的要求。 從資源消耗可以看出，HUAWEI]現(xiàn)在兩個(gè)系統(tǒng)都已經(jīng)開始在市場(chǎng)在開發(fā)者在進(jìn)行學(xué)習(xí)和開發(fā)，那對(duì)其硬件的支持又是如何，總結(jié)如下表： HarmonyOS的開發(fā)板支持目前還是以華為自研的芯片為主，都是自身主打的IOT及視頻處理芯片，這樣開發(fā)速度快可以更快的應(yīng)用到自己的設(shè)備上，驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性；HUAWEI LiteOS除了支持華為自研芯片的開發(fā)板外，還支持了市場(chǎng)上主流的ARM開發(fā)學(xué)習(xí)板（如STM原生、小熊派、野火、正點(diǎn)原子等），同時(shí)提供了移植指南，可以讓開發(fā)者更容易進(jìn)行開發(fā)板適配以及內(nèi)核移植，并輕松進(jìn)行IoT業(yè)務(wù)的上手和開發(fā)。


內(nèi)核文件對(duì)比 因?yàn)閮烧邔?duì)Cortex-M的內(nèi)核名字都是liteos-m，因?yàn)槲揖蛯?duì)比了兩者的內(nèi)核kernel文件夾。

首先分別從各自的git庫下載master下發(fā)布的最新文件
文件庫地址 HarmonyOS-liteos-m： https://gitee.com/openharmony/kernel_liteos_m.git； HUAWEI LiteOS： https://gitee.com/LiteOS/LiteOS.git； 從gitee上的庫kernel文件夾下的文件的日期都是兩個(gè)月前，說明內(nèi)核的發(fā)布時(shí)間比較一致，那文件的內(nèi)容，分別對(duì)比文件目錄，發(fā)現(xiàn)有很大的相似性，共有文件目錄都是/base；/extended；/include；HUAWEI LiteOS下會(huì)有一個(gè)Kconfig和Makefile用于文件包含定義和Kconfig文件菜單生成；而HarmonyOS則是BULD.gn和los_init.c分別用于IDE的文件編譯及內(nèi)核文件剪輯初始化文件，文件功能基本移植，只是適配的編譯環(huán)境不同。

從這里開始就有些不同，base下的文件夾設(shè)置兩者的區(qū)別較大。 左邊是HarmonyOS，右邊是HUAWEI]左邊是HarmonyOS提供task操作接口，右邊是HUAWEI LiteOS提供task操作接口，都提供了task的初始化（建立），文件上下文查詢，鉤子函數(shù)的使用，同時(shí)HarmonyOS提供了所有task的信息獲取，HUAWEI LiteOS提供了task入口地址的獲取的細(xì)節(jié)功能。

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1 小時(shí)前 上傳 左邊是HarmonyOS提供task操作接口，右邊是HUAWEI LiteOS提供task操作接口，都提供了task的初始化（建立），文件上下文查詢，鉤子函數(shù)的使用，同時(shí)HarmonyOS提供了所有task的信息獲取，HUAWEI LiteOS提供了task入口地址的獲取的細(xì)節(jié)功能。

今天分享到這里，后面希望可以分享各自系統(tǒng)移植及使用。 原文作者：o0龍龍0o