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中移动,操作系统内核重构设计及接口说明V1.0
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目 录
第 1 章 概述 ....................................................................................................................................................5
第 2 章 内核重构要点....................................................................................................................................6
第 3 章 内核架构设计....................................................................................................................................7
第 4 章 静态代码组织设计............................................................................................................................9
4.1 内核功能拆分与合并..........................................................................................................................9
4.2 对外接口头文件组织方式..................................................................................................................9
4.3 内核文件组织与文件功能说明........................................................................................................10
第 5 章 日志打印 ..........................................................................................................................................17
5.1 日志打印系统架构............................................................................................................................17
5.2 打印接口层........................................................................................................................................17
5.2.1 应用级打印接口......................................................................................................................17
5.2.2 内核级打印接口......................................................................................................................18
5.3 打印实现层........................................................................................................................................18
5.3.1 DLOG 日志模块.......................................................................................................................18
5.3.2 内核日志模块..........................................................................................................................19
第 6 章 内核对象管理..................................................................................................................................20
6.1 对象容器............................................................................................................................................20
6.2 对象实例............................................................................................................................................20
第 7 章 中断管理 ..........................................................................................................................................22
7.1 中断工作机制....................................................................................................................................22
7.2 中断处理过程....................................................................................................................................22
7.3 中断管理接口....................................................................................................................................23
第 8 章 时钟节拍管理..................................................................................................................................25
8.1 时钟节拍............................................................................................................................................25
8.2 定时器管理........................................................................................................................................25
8.3 时钟管理接口....................................................................................................................................26
第 9 章 任务管理及调度..............................................................................................................................30
9.1 任务的功能特点................................................................................................................................30
9.2 任务的工作机制................................................................................................................................30
9.3 任务管理接口....................................................................................................................................32
第 10 章 工作队列 ........................................................................................................................................39
10.1 工作队列介绍..................................................................................................................................39
10.2 工作队列设计..................................................................................................................................39
10.2.1 工作队列原理........................................................................................................................39
10.2.2 工作队列重要数据结构........................................................................................................40
10.3 工作队列接口..................................................................................................................................41
第 11 章 IPC 通信 ........................................................................................................................................47
11.1 信号量..............................................................................................................................................47
11.1.1 信号量原理............................................................................................................................47
11.1.2 信号量接口............................................................................................................................47
11.2 互斥量..............................................................................................................................................51
11.2.1 互斥量原理............................................................................................................................51
11.2.2 互斥量接口............................................................................................................................52
11.3 事件集..............................................................................................................................................55
11.3.1 事件集原理............................................................................................................................55
11.3.2 事件集接口............................................................................................................................56
11.4 完成信号量......................................................................................................................................59
11.4.1 完成信号量原理....................................................................................................................59
11.4.2 完成信号量接口....................................................................................................................59
11.5 消息队列..........................................................................................................................................61
11.5.1 消息队列原理........................................................................................................................61
11.5.2 消息队列接口........................................................................................................................62
11.6 邮箱..................................................................................................................................................67
11.6.1 邮箱原理................................................................................................................................67
11.6.2 邮箱接口................................................................................................................................68
11.7 数据队列..........................................................................................................................................72
11.7.1 数据队列原理........................................................................................................................72
11.7.2 数据队列接口........................................................................................................................72
第 12 章 内存管理 ........................................................................................................................................76
12.1 内存堆管理......................................................................................................................................76
12.1.1 内存堆管理接口....................................................................................................................76
12.1.2 小内存管理算法....................................................................................................................78
12.1.3 slab 管理算法 .........................................................................................................................80
12.1.4 Memheap 管理算法................................................................................................................84
12.2 内存池管理......................................................................................................................................87
12.2.1 内存池管理接口....................................................................................................................87
12.2.2 内存池的创建与销毁流程....................................................................................................90
12.2.3 内存的分配与释放................................................................................................................91
第1章 概述
One-OS 物联网操作系统是支持抢占式的实时操作系统,它实现的基础是 RT-Thread。对于内核
部分,是在 RT-Thread 内核基础上进行重构开发,通过重构开发,达到如下目的:
1. 去 RT 化;
2. 架构更加清晰;
3. 性能得到优化;
4. 优化 RT 中存在的不足;
5. 丰富或精简部分功能。
虽是重构,但由于开发与测试时间较短,为保证开发效率与内核的稳定性,原则上不对
RT-Thread 内核的重要逻辑流程进行更改,也不做大的架构改动。
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