Linux微内核(鸿蒙分析)

Linux微内核(鸿蒙分析),第1张

1、最近鸿蒙炒的火热,19年就说ipc是谷歌fuchsia的5倍,但他当时没有对比宏内核,正常宏内核的ipc效率肯定很高。

我自己觉得微内核确实是体积小了但是外面的那些驱动什么的又需要开发者去开发,这些开发者前期也就只有华为的开发人员去弄

鸿蒙独立了跑到国外谷歌全家桶又是一个不可逾越的鸿沟,GMS用不了国外就没希望,何况fuchsia这个谷歌的备用还在那摆着,所以鸿蒙切入点在国内,以万物互联为主题是最佳发展方式。

个人比较喜欢鸿蒙的一些东西,也相信它一定会成功,或许3年或许更久,但是现在取代安卓是不可能的的,不过打破垄断全新开源,重新定义5G万物互联时代,作为一个学生还是开了眼的。

2、相对与安卓来说全场景、分布式是鸿蒙OS20的最大优势,鸿蒙OS20首先在分布式能力上经行了提升分布式软总线、分布式数据管理、并提升了分布式安全能力,(手表电视 汽车 中控外加美的九阳老板电器)、EMUI11借鉴了鸿蒙的分布式技术,多屏协同。

3、GPL:谷歌曾提出影响开源世界最大的障碍就是GPL,GPL规定要求代码使用者代码衍生出来的东西永远开源。谷歌为了隔离gpl的开源,提出了Apache(阿帕奇)协议,就是我开源你随便。

谷歌把一个魔改后的linux作为内核封装起来,中间加了一层类库,让其他所有部分对内核的调用,都像是两个软件之间的调用一样,然后把所有涉及到GPL授权的代码全部替换重写,开源并以Apache协议授权。

这就导致linux社区不满,因为它违反了Linux开源精神如果非强制会导致没人愿意开源,2012年安卓在linux分支树上被永远除名

话说回来要不是Apache哪里来的EMUI Flyme Coloros,要是GPL的话那不是给人打工吗。

4、安卓的linux内核包含了权限管理,CPU指令适配、设备驱动等等

微内核简单理解就是:裁剪了一下,更小了,手机平板手表通用,手机摄像头给手表用,内核一样,手机上有摄像头的设备驱动,不同于wifi、蓝牙华为可以通过分布式软总线来实现信息的传递,这一步5G起到了关键作用。关于分布式软总线的介绍在博客最后。

优势1:灵活的全场景适用,不同屏幕大小、功耗和性能要求的设备可以灵活选择,这样一个应用就有可能在多个设备或者华为所说的全设备上运行,这对于5G万物互联来说非常方便

优势2:安全,恶意代码只能在某个模块下运行,不再是宏内核整个root权限下随便运行

5、当前鸿蒙智慧屏上鸿蒙10是linux 鸿蒙 liteos三核并存,因为他生存初期必须要保证鸿蒙系统的可用性,他前期要兼容安卓,一点一点替换安卓的驱动等等,开源的世界有现成的就没人会去造轮子。

6、对于鸿蒙的分布式,也就是软硬件资源共享,其实是基于微内核的,宏内核要实现ipc通信就需要用户空间进程调度到内核空间内核空间再到另一个用户进程空间实现资源传递,宏内核的内核空间是共享的,所谓的新建一个进程可以说是只是说新建了自己独立的用户空间,这里面的ipc通信效率目前来说是要比微内核的效率要高的,而华为的分布式ipc是要通过软总线来实现的,如果借助tcp来实现安全可以保证,但是协议繁琐效率降低,这对于我们物联网的交互来说是不可采取的,所以软总线相当于一个魔改的tcp。

分布式软总线将原本计算机网络通讯协议七层结构中的 表示层、会话层、传输层和网络层等协议精简为一层 ,称为 分布式软总线的极简协议 ,能提升有效载荷。

通过报文简化、包头简化、交互简化,基于应用场景的缓冲机制等方式,提升有效的传输负荷、解决传统 TCP/IP 协议过于复杂的协议层次模型、层层增加包头和解包,充分发挥物理通信通道的最大效能。

通过对协议的优化,分布式软总线无线连接、高带宽、低时延、低功耗、安全接入的优点。分布式软总线实现小于20ms的低时延,端到端时延小于20ms,有效吞吐量达到12Gbps,抗丢包性达到25%, 高性能IPC将进程间的通信效率提升了5倍 。

简单理解可以把它想象成优化的tcp更快实现资源共享。

2017年,华为手机靠着153亿台的销量和204%的市场占有率,稳坐中国手机市场老大的位置。

当大家都在庆祝这个里程碑时刻时,2018年初,华为消费者业务软件部门的负责人王成录却向任正非传递了一个危险的信号: 华为并不具备与巨大的手机业务规模相匹配的“根基”,华为需要自己的 *** 作系统。

任正非随即拍板决定,一直在筹谋的“ *** 作系统项目”从软件部内部项目,升格为公司项目。

两年之后的2019年8月9日,余承东迎来50岁生日,这距离美国首次制裁华为已经过去4个月。当天,华为在开发者大会上揭开了鸿蒙系统的面纱。余承东生日蛋糕的照片和鸿蒙的名字,传遍了社交网站。

鸿蒙在华为的高光时刻诞生,在华为陷入危机时走到台前。

但不管是早期的“活在PPT里的系统”,还是之后的“安卓套壳”,公众对鸿蒙有期待,也有质疑。

随着近期鸿蒙系统逐渐推送至普通用户的手机中,关于鸿蒙的争论愈加激烈。

在华为手机业务全球收缩的背景下,鸿蒙即将在蹒跚学步时期,迎来一次巨大危机。

秦统一了六国,开始给此前四分五裂的天下制定统一的标准,书同文,车同轨。

鸿蒙则想统一所有家电的系统语言。

用鸿蒙生态业务负责人杨海松的话说,使用“鸿蒙化”家电的一大好处,就是手机无需下载任何APP,有NFC功能,即可跨设备 *** 控。

按照华为的预想,鸿蒙是物联网时代针对所有终端设备开发的 *** 作系统,安卓和iOS则是移动互联网时代的产物。

以前,电脑、冰箱、空调和手机无法直接“沟通”,设备之间要实现交互,需要技术人员开发一个联网配对的协议。

若要便捷地实现“万物互联”,最好是这些家电都说同一种语言。

鸿蒙的诞生,就是来满足这个需求的。 这个定位于物联网的 *** 作系统,可以从系统层面去解决各个设备的互联互通。

从技术方向上看,鸿蒙和苹果更像。因为鸿蒙和苹果都是使用“微内核架构”,安卓使用的则是宏内核架构。

2020年苹果在开发者发布会上定义iOS方向时,与鸿蒙思路基本相同,也是多设备在底层的融合互联。

这让华为消费者业务软件部门负责人王成录感到些许欣慰——鸿蒙正在走的方向有了更多人走,鸿蒙就更可能成功。

但区别在于, 鸿蒙开放,苹果封闭。 鸿蒙会和第三方家电厂商合作,集合更多人的力量来推进这件事。

鸿蒙在2016年开始酝酿,到2019年加速诞生。从设计思路就可以看出来,本不是专门为手机准备的系统。但黑天鹅接踵而至后,备胎转正,临危受命。

无论是期待还是质疑,鸿蒙系统确实已经从PPT里走出来。

物联网也需要专门的系统、生态、甚至应用。

谷歌、微软、苹果、小米、阿里都在瞄准这个新赛道,只是切入方式和节奏不同。

谷歌在2020年末正式开放源代码的Fuchsia *** 作系统,也是基于微内核研发而成,目标是能够运行于包括手机、PC、物联网设备等所有平台,其与鸿蒙最为类似。

但谷歌已有安卓,存在左右手互搏的复杂利益冲突,很难有华为尽全力投入物联网的决心。

Wit Display分析师林芝认为: 这对别人来说是“业余”,对华为来说是“出路”,决心和投入资源不一样。

但这里存在一个问题,即鸿蒙所宣扬的“万物互联”也好,“多屏协同”也好,从应用层面其实也可以实现,不一定需要通过系统。比如用带有NFC功能且装有美的自家应用App的手机,或者用装有小米自家应用App的手机,也可以通过触碰家电,让手机跳出可 *** 作的界面。

这与鸿蒙系统有什么区别?

鸿蒙生态负责人杨海松表示: 搭载鸿蒙的手机拉起的“卡片”(界面),是原子级的,从端侧打通,也就是 *** 作系统的原生功能。而安卓手机连接设备,是在应用层面,通过兼容模式实现。

从效果来看,通过 *** 作系统层面接入,相当于在“主干道”通行,能保证服务的触达率和及时有效性;通过应用层面接入,虽然也可以达到同样目的,但相当于从其他路径绕行,触达率和效率会减弱。

如果从具体某一次的连接来看,两种方式区别或许并不明显。

但当一个生态想要做规模化复制的时候,区别就会显现。

比如,一家带屏幕的抽油烟机公司想要和一个摄像头公司打通,让用户在做饭的同时,可以观察婴儿在卧室里的状态。但就这一个功能,两个厂家协调了一年还是没有做出来,因为涉及到两个产品之间的两个应用和两个 *** 作系统,沟通成本很高。如果都用了鸿蒙系统,那将会轻易实现。

当然,这只是一个功能,如果两个厂家在多个功能上寻求合作,或者其中一个厂家更换了 *** 作系统版本,那么规模复制成本还会以更大的幅度提高。

除此之外, *** 作系统才会有整个硬件的实时状态和数据,而应用是没有的,需要去 *** 作系统上读取数据。带来的结果就是,不同应用读取到的数据不同。

隐私方面,因为应用App的服务器都在云上,所以应用需要去云端绕一圈以读取数据,数据自然就需要上云。但 *** 作系统是基于端侧打通,不需要上云的过程,对于隐私安全的保护是不一样的。

从这个角度来看, 鸿蒙本身的独特性不在于手机单独使用的时候,需要物联网真正普及,厂家开始大范围生产、消费者大范围使用的时候,才能得到体现。

如果说鸿蒙本身的价值,是其存在的意义,那么华为遍布全球的终端设备,就是鸿蒙早期发展的重要载体。

杨海松表示,一个 *** 作系统的基本生存底线是16%的市场份额,以此推算,华为今年需要达到3亿的终端搭载量,其中2亿为华为手机和包括智能手表、平板电脑、智慧屏等华为自有的终端设备,另有1亿是生态合作伙伴生产的产品。

在美国的制裁下,华为手机在近期的市场调研中全球出货量大幅下滑,2020年第四季度只有3230万部,已经跌出前五,但华为在全球的累计用户和在国内的出货量依然可观。

2020年年报显示,华为在全球的终端连接数已经超过10亿,手机存量用户突破73亿。余承东在2021年2月的新品发布会上也曾表示,华为HMS(华为移动终端云服务)的月活用户超过58亿。

所以,华为在推广鸿蒙时有存量的底气,同时,也有增量的危机。

长期来看,鸿蒙的自研内核需要获得更多硬件厂商的支持,应用生态也需要众多开发者一起搭建。

而这些都不是华为凭一己之力能够实现的。

首先是硬件支持的问题。

*** 作系统是上连应用、下连硬件的中间平台,在“下连硬件”的过程中,需要包括芯片、处理器、指纹模块在内的众多硬件,提供一个特定的驱动程序。

比如搭载鸿蒙的手机想用三星的屏幕,就需要三星针对鸿蒙系统内核写一套能够驱动屏幕的程序,其他硬件厂商也是同理。

而鸿蒙共有三个内核,分别为Linux内核、鸿蒙微内核以及LiteOS内核。

其中Linux内核主管手机的运行任务,也是现有的安卓系统使用的内核。另外的鸿蒙微内核和LiteOS则属于华为自研,针对的是包括家电、 汽车 在内的运行任务。

由于安卓 *** 作系统早已广泛使用,包括高通、三星在内的各大手机硬件厂商,早已在各自生产的手机硬件产品中,针对安卓系统的Linux内核,做好了驱动,也通过不断迭代完善了体验。

但华为自研的鸿蒙微内核和LiteOS还处于发展早期,在向各大手机硬件厂商争取更多技术支持的时候,难免遇到阻力,因此暂时需要使用Linux内核。

其次是生态搭建的问题。

三个内核的系统结构,可以帮助鸿蒙在过渡期解决应用兼容问题,同时保留了万物互联的优势特性。很多人用上鸿蒙之后,一时半会感觉不出和其他系统有太大的差异,这是因为,智能手机 *** 作系统的交互本身已经成熟,鸿蒙不需要处处搞新功能,更多的差异,在前述的底层架构和万物互联场景上。

问题在于, *** 作系统的框架搭建好之后,能否基于万物互联的场景,形成一套新的、丰富的应用App生态?这将是鸿蒙能否具有持续生命力的一个决定因素。

真正让安卓成功的, 是基于其系统的丰富应用生态,以及对此产生依赖的庞大用户。 其中视频软件YouTube、浏览器Chrome、谷歌地图、谷歌翻译等带有谷歌商标的GMS(Google Mobile Service),是需要谷歌授权才能搭载的。

对于现阶段的鸿蒙来说,“杀手级应用”显然还未诞生。

鸿蒙生态业务负责人杨海松表示,现阶段鸿蒙的杀手级应用不是一个清晰的、具体的某几个的载体,杀手级应用是用最合适的方式在最合适的时候推给你最合适的体验和服务。

这两个问题需要一定的时间才能解决。在那之前,应用App层面和硬件厂商对内核的支持层面,都离不开安卓生态、离不开那颗Linux内核。

但以此判断鸿蒙是“安卓套壳”,也是不公平的。重要的是,一定的时间之后,鸿蒙能否打开自己的局面。

长期问题可以慢慢解决,但芯片问题导致华为手机业务的困境,才是鸿蒙短期内更严峻的问题。

华为现有的终端产品数量,是其推出鸿蒙的一大优势。但华为手机未来的出货量,也直接关系到鸿蒙能否持续拥有核心载体。

2021年一季度,华为手机在全球范围内的出货量首次跌出前五,在国内也从第一掉到第三。

王成录之前在公开活动表示,2021年要在2亿台华为手机上搭载鸿蒙,但在现实的销售情况面前,华为方面的预期已向下调整。

虽然鸿蒙是基于“万物互联”打造的 *** 作系统,但一段时间内,物联网还是需要以手机终端设备作为核心。

至于华为与其他品牌厂商的合作的泛Iot产品,一定程度上也是基于华为手机在市场上的保有量。

没有手机单纯推系统,相当于没有了大脑。

以美的为例,鸿蒙系统目前只是其智能家居产品的入口之一,而非唯一。

美的还会与小米、OPPO等其他手机厂商合作,开放基于应用层面的入口。而美的自有的应用App“美的美居”,依然是官方宣传的功能更丰富、体验更好的使用入口。

据市界了解,基于目前华为各类终端设备的保有量,以及市场对鸿蒙系统抱有较大的期待,美的为了搭载鸿蒙系统,专门在生产线上加设工位、投入自动化设备,甚至降低产线流速。

但从美的方面考量,目前的各种投入还是基于对鸿蒙系统未来发展比较积极的预判,进行的一个提前布局,毕竟家电产品的换机周期比手机要长,对于物联网的布局也要更早开始。

但若华为手机保不住接下来的销量,鸿蒙系统的核心载体就会急剧减少,和其他品牌厂商合作的谈判筹码也将受到影响。

在这种情况下,即将在6月大规模升级的鸿蒙,成为华为手机留住用户的一种方式。

华为鸿蒙负责人王成录的期待是,“如果老用户升级到鸿蒙系统后体验非常好,他可能会留下来。只要这两年时间抢下来,我们的硬件可能就回来了。”

换句话说,如果鸿蒙初期上线的体验不够理想,也可能加速现有华为手机用户的流失。某种程度上,在之后的一段时间里,华为的手机业务和鸿蒙 *** 作系统,有“一荣俱荣,一损俱损”的绑定关系。

眼下,手机芯片问题迫在眉睫,却也是华为争取硬件厂商支持兼容鸿蒙系统的一个良好契机。

根据现有消息,高通可能会成为华为手机接下来的芯片供应商,那么支持鸿蒙自研内核,可能也会成为谈判的筹码之一。

此外,其他手机厂商短期内虽然不太可能搭载鸿蒙系统,但如果愿意配合,将鸿蒙这一套框架集成到他们的手机中,或者在华为的HMS安装包中集成相关协议的情况下,不设置使用障碍,那么用户也可以在非华为的手机上实现和鸿蒙家电交互的效果。

但不管是哪种解决方案,各家都有数不尽的利益权衡。

华为鸿蒙生态负责人杨海松表示, 这一两年如果鸿蒙没有起色,那么下一个十年的 历史 机遇,可能还是在别人手里。

PC时代称王的 *** 作系统是微软,移动互联网时代安卓和苹果二分天下,物联网时代谁是最终赢家,还未可知。

但无论鸿蒙能否最终实现一统物联网系统的构想。在国产 *** 作系统几近空白的情况下,鸿蒙的诞生和可用,本身已是抵御危机的一个里程碑。

(作者丨林夏淅,编辑丨李曙光)

昨天(9日)下午,华为在广东东莞的华为松山湖基地召开了2019华为全球开发者大会,正式发布了自主研发的 *** 作系统鸿蒙。“鸿蒙”取自古书——世界之初,已有鸿蒙,即将盘古开天地。千呼万唤,这个新天地终于露出了庐山真面目。

就在今天(10日),搭载鸿蒙OS的首款产品荣耀智慧屏也将问世。作为全球首款基于微内核、面向全场景的分布式 *** 作系统,鸿蒙究竟强在哪儿?还有哪些天地等着它去开拓?

在开发者大会召开之前,华为将发布鸿蒙的猜测已经几乎成为业界共识,于是鸿蒙究竟什么样,也成为大会最大的悬念之一。好在华为并没有让参会者把悬念揣得太久太难捱,开场不过半小时,华为消费者业务CEO余承东就正式揭开了谜底。

不过耿直的老余在揭开谜底之前还做了两件事,一是简短地吐槽了贸易战背景下,制裁影响了华为手机全球出货量的增加:

“去年发货量超过2亿台,今年仍然高速增长。尤其今年贸易战情况下仍然保持24%,发货量超过12亿台,每个季度6000万台,因为制裁,第二季度少了1000万台,否则13亿台。 如果没有制裁,今年大概率事件我们的发货量成为全球第一 。”

紧接着,余承东阐释了现有 *** 作系统不能满足未来物联网时代的壁垒弊病:

“大量智能终端出现,未来万物互联,我们是不是为每一种硬件开发OS呢?这样工作量非常巨大,生态协同工作也是很复杂。不同设备是割裂的。 如何让工作效率更高,打破设备之间的墙,实现生态共享,跨终端实现,这是对我们OS提出的要求。 如何打造面向未来的OS?今天我们带来了华为的鸿蒙OS。”

掌声雷动。耗时十年,4000多名研发人员投入开发,被华为视为秘密武器的鸿蒙终于走到台前。

在会后的记者采访中,余承东坦言,如果不是贸易战,鸿蒙的公布原计划是在一年之后。正如余承东所言,微内核、全场景、分布式架构,这些关键词决定了 鸿蒙os并不是另一个安卓,而是一个着眼于物联网时代的新一代 *** 作系统

“通过一套系统,一个OS实现模块化解耦,对应不同设备可以d性部署,通过 *** 作系统分布式软总线让同一个帐户下的多种终端能够实现硬件能力跨终端之间调用。我们手表上没有摄像头,我们可以用手机的摄像头,我们觉得PC的摄像头不好,可以用手机的, 一个帐户共享互用,系统硬件解耦,d性部署 。同时希望让 *** 作系统、让终端运行、App运行更加流畅安全。”

一个系统,万物互联,图景如此美好,也不免让人担心。拿出手机,同时开的程序多时也偶尔遇到卡顿,鸿蒙究竟有什么法宝可以满足全场景低时延的快速响应?对此,余承东打了一个比方:

“大家知道现在目前的Linux Unix,他目前 *** 作系统的设计,是所有的应用,所有的东西,都是资源平等对待的。举一个不太恰当的比喻,在一个高速公路上,跑得快的 汽车 ,跑的慢的车,甚至自行车甚至卡车都可以随便跑哪个车道,低时延的快速的很难得到保证。 我们的鸿蒙OS,是要让快车跑到快车道上去,慢车跑到慢车道上去,我们自行车能跑到最慢的最外面那道上去 。所以这样能 实现实时的负载分析,预测匹配应用特性,能实现精准的调度 。当今天我们进入微内核时代的时候,我们对比谷歌的下一代 *** 作系统,我们有三倍到五倍的性能。”

鸿蒙,是古代神话传说中混沌又蕴含生机的一团元气。鸿蒙OS,是华为备受 关注 却被些许误解的秘密武器——正式亮相前,不少观点认为它只是手机安卓的备胎;揭开面纱后,人们恍然大悟,原来这是 华为拥抱5G时代备战物联网的杀招

不过即使明白了这一点,华为此次公布未来三年,除完善相关技术外,鸿蒙OS会逐步应用在可穿戴、智慧屏、车机等等,却唯独缺了“手机”,依然让人有些疑惑。好在,余承东打了包票:

“(鸿蒙OS)能不能用在手机上?当然能。大家问我什么时候用,我说随时可用。我们(指华为手机)支持谷歌的安卓生态,优先使用谷歌安卓 *** 作系统,不过,如果安卓 *** 作系统无法使用,那么我们随时可以使用我们的鸿蒙。 鸿蒙OS比安卓有更强的性能、更高的安全性和更强大的分布式的能力以及面向未来的全场景能力。 在安卓生态的应用迁移到华为的鸿蒙OS上去开发,工作量非常非常之小。”

生态,没错,正是生态。相比于安卓强大的开发者生态,初见天日的鸿蒙还显得单薄。毕竟前车之鉴不远,pc时代称霸的windows 也无奈舍弃了windows phone,其中一个重要原因就是开发者太少,应用匮乏,致使用户使用体验不佳。于是,“开源”成为鸿蒙系统的一个重要关键词,在开发者大会上迎鸿蒙问世,也才如此顺理成章。

“两个字,开源,我想我们要打造全球的 *** 作系统,不仅仅是华为自己的,我们希望开源, 让全球开发者的力量一起参与进来,来打造面向下一代的全球最领先的 *** 作系统 。我们希望大家一起携手来打造更强大的鸿蒙os和更面向未来的更强大的生态。”

鸿蒙 *** 作系统能否成功,关键取决于生态建设。行业杂志《新潮电子》执行主编徐林昨晚在接受《新闻纵横》值班编辑采访时表示,开发者支持的问题应该不是太大。

“其实这个问题不会太大,华为的余承东(昨天)在专访中说了一个数据,国内比较大的软件开发者都已经用上了方舟编译器。方舟编译器就是传统的开发应用直接快速地嫁接和移植到鸿蒙 *** 作系统上一个很关键的桥梁。

这个已经在使用了,首先它开发难度不会太大,第二它移植的方便程度也非常高。而且鸿蒙系统本身是应用开发者一次开发,就可以通过编译运行在多个平台上, 开发的难度也非常小,对于开发者来说很方便 。再加上,华为也有自己的软件商店,它的用户、下载包括华为云服务的使用者都是非常多的,这比很多软件公司或者互联网公司提供的 *** 作系统有很大的优势。

余承东也提到,华为是做(系统 *** 作)终端的,这对(鸿蒙OS)普及就有非常大的好处。所以,我认为,开发者支持的问题应该不是太大,但最重要的就是看华为对开发者有怎样的奖励计划。 华为每年的终端销量那么大,这对开发者的吸引力是很大的。

中国工程院院士倪光南昨天(9日)在接受媒体采访时也表示,国产 *** 作系统最大的难点在于生态系统建设,不过,他对于鸿蒙系统的前景“有很大期望”,因为,中国有个有利条件,就是市场很大。他表示,希望我国自主研发的 *** 作系统,能够在中国庞大市场的支持下,更快地建立起自己的生态系统。

内核尺寸伸缩性强,能够适应不同配置的硬件平台。比如,一个极端的情况下,内核尺寸必须维持在10K以内,以支撑内存和CPU性能都很受限的传感器,这时候内核具备基本的任务调度和通信功能即可。在另外一个极端的情况下,内核必须具备完善的线程调度、内存管理、本地存储、复杂的网络协议、图形用户界面等功能,以满足高配置的智能物联网终端的要求。这时候的内核尺寸,不可避免的会大大增加,可以达到几百K,甚至M级。这种内核尺寸的伸缩性,可以通过两个层面的措施来实现:重新编译和二进制模块选择加载。重新编译措施很简单,只需要根据不同的应用目标,选择所需的功能模块,然后对内核进行重新编译即可。这个措施应用于内核定制非常深入的情况下,比如要求内核的尺寸达到10K以下的场合。而二进制模块选择加载,则用在对内核定制不是很深入的情况。这时候维持一个 *** 作系统配置文件,文件里列举了 *** 作系统需要加载的所有二进制模块。在内核初始化完成后,会根据配置文件,加载所需的二进制模块。这需要终端设备要有外部存储器(比如硬盘、Flash等),以存储要加载的二进制模块;
内核的实时性必须足够强,以满足关键应用的需要。大多数的物联网设备,要求 *** 作系统内核要具备实时性,因为很多的关键性动作,必须在有限的时间内完成,否则将失去意义。内核的实时性包涵很多层面的意思,首先是中断响应的实时性,一旦外部中断发生, *** 作系统必须在足够短的时间内响应中断并做出处理。其次是线程或任务调度的实时性,一旦任务或线程所需的资源或进一步运行的条件准备就绪,必须能够马上得到调度。显然,基于非抢占式调度方式的内核很难满足这些实时性要求;
内核架构可扩展性强。物联网 *** 作系统的内核,应该设计成一个框架,这个框架定义了一些接口和规范,只要遵循这些接口和规范,就可以很容易的在 *** 作系统内核上增加新的功能的新的硬件支持。因为物联网的应用环境具备广谱特性,要求 *** 作系统必须能够扩展以适应新的应用环境。内核应该有一个基于总线或树结构的设备管理机制,可以动态加载设备驱动程序或其它核心模块。同时内核应该具备外部二进制模块或应用程序的动态加载功能,这些应用程序存储在外部介质上,这样就无需修改内核,只需要开发新的应用程序,就可满足特定的行业需求;
内核应足够安全和可靠。可靠性就不用说了,物联网应用环境具备自动化程度高、人为干预少的特点,这要求内核必须足够可靠,以支撑长时间的独立运行。安全对物联网来说更加关键,甚至关系到国家命脉。比如一个不安全的内核被应用到国家电网控制当中,一旦被外部侵入,造成的影响将无法估量。为了加强安全性,内核应支持内存保护(VMM等机制)、异常管理等机制,以在必要时隔离错误的代码。另外一个安全策略,就是不开放源代码,或者不开放关键部分的内核源代码。不公开源代码只是一种安全策略,并不代表不能免费适用内核;
节能省电,以支持足够的电源续航能力。 *** 作系统内核应该在CPU空闲的时候,降低CPU运行频率,或干脆关闭CPU。对于周边设备,也应该实时判断其运行状态,一旦进入空闲状态,则切换到省电模式。同时, *** 作系统内核应最大程度的降低中断发生频率,比如在不影响实时性的情况下,把系统的时钟频率调到最低,以最大可能的节约电源。

6月2日华为正式发布鸿蒙系统,华为各大新老机型将会逐步适配,但除了华为手机,并没有看到其他厂家的手机。那么为什么小米等手机厂商不接受鸿蒙呢?

鸿蒙系统简单而言,就像秦统一六国一样,要统一家电的系统语言。使用“鸿蒙化”家电的一大好处,就是手机无需下载任何App,有NFC功能,即可跨设备 *** 控。

最初开始这个项目的时候,华为本来是希望针对手机之外的大小家电等各种产品做一套 *** 作系统,自研了一套叫做LiteOS的内核。

但后来遭遇被美国“卡脖子”的事件,干脆就把这个系统升级为一个包括手机 *** 作系统在内的“进阶版” *** 作系统,于是才有了现在的鸿蒙系统。

手机 *** 作系统显然是一个庞大的系统,华为不可能短时间内再造一个安卓,所以使用了和安卓相同的Linux内核,达到兼容现有安卓App的目的。

再加上华为自研的微内核和LiteOS内核,鸿蒙系统共有三个内核,负责调用不同的设备。

但基于自研内核的应用生态目前刚刚起步,还不够完善,这也是早期的鸿蒙系统看起来像是“安卓套壳”的原因。这次发布会的一个重要任务,就是让更多人意识到华为自研的微内核和LiteOS内核,能够产生什么样的具体应用场景。

从整场发布会的效果来看,应用上鸿蒙系统的产品其实还比较有限。真正落地的产品主要是美的烤箱、九阳豆浆机等几款厨房家居产品。

鸿蒙系统真正发挥万物互联的分布式构想,还需要得到更多产品支持。
要更好地理解鸿蒙系统,其实可以和小米的物联网系统米家做比较。

小米从2014年就开始布局生态链了。2020年11月5日,小米在开发者大会上,正式宣布小米Vela问世。小米Velad的定位是平台,还不是一个 *** 作系统。

而在那之前,小米2017年推出的“小米水滴平台”,2018年推出的“小爱开放平台”,都是小米Vela的前身。

小米Vela和鸿蒙系统有什么区别?

从实现物联网的路径来看,以前小米的物联网很简单,就是通过在米家产品中嵌入一个IoT模组,实现手机和设备的互联。

具体用法是,在智能设备中内置该模块,用户在手机上下载相关App,通过路由器连接WiFi或者蓝牙,让手机与智能设备建立连接,获得控制权。即便人不在家,只要家中设备连着WiFi,就能通过手机控制家里的各种设备。

2020年小米将Vela升级为一个平台之后,落地计划的第一步,就是先支持小米IoT模组,然后扩展到智能音箱、手环和手表等品类。

从系统层面来看,小米Vela底层是NuttX,鸿蒙系统的底层是包括Linux、LiteOS和微内核在内的三个系统内核。

而系统底层的不同,决定了系统载体的不同。

由于Nuttx的各种特性,小米Vela一开始针对的就不是手机、PC、电视、路由器这些高算力的产品,而是类似于手环、手表、智能音箱这样的低功耗和低算力需求的产品。至于手机本身,使用的还是基于安卓系统的MIUI。

鸿蒙系统由于涵盖了Linux内核,所以也能够用于手机 *** 作系统。而将鸿蒙系统用在电视、音响、手表等产品上的时候,其调用的就是系统中自研的模块和内核。

从使用体验上看,任何手机都能通过下载米家App,实现对支持小米生态的多端设备的控制。而与“鸿蒙化”设备连接的功能虽然也可以在非华为的手机上,通过下载“智慧生活App”来实现,但是更强调搭载鸿蒙系统的手机、手表和pad,直接和设备之间实现系统级别的互动。

鸿蒙系统的底层还表现在安全上。华为鸿蒙的生态业务负责人杨海松向市界透露,使用安卓系统的手机,每小时会向谷歌服务器报送20次左右的数据,而掌握鸿蒙系统数据的自然是华为。鸿蒙虽然会使用开源的安卓代码,但是即使是使用,华为也会先识别一下谷歌的监测代码,进而删去。
那么,小米、OPPO们未来可能将鸿蒙作为自己的 *** 作系统吗?

小米相关人士委婉地向市界表示:个人认为并不太可能。

OPPO方面则不再表态。

小米有自己的系统和比较稳定的生态,不像魅族一样需要借着鸿蒙系统的东风重新回到消费者视线。

其次,只要小米把注意力放在终端产品,而不过多涉及底层包括芯片和系统的技术层面,对美国就没有威胁。小米也不会像华为一样,面临被美国政府“卡脖子”的风险。

再者,谷歌已经和小米建立了比较深度的合作关系,对于系统的最新版本,会给小米最优先的认证支持,让其享受 *** 作系统更新的红利,小米没有充分理由抛弃安卓。

基于以上两者模式的不同,现在让小米用鸿蒙系统几乎不可能。
很多人不知道,华为在手机上搭载鸿蒙系统,从来不是因为华为手机不能用安卓了。安卓是个开源系统,谷歌仅仅只能掌控谷歌全家桶,而不能禁止华为使用安卓系统。

华为开发鸿蒙,更多是为寻找新的业务增长点。

因此,短时间内,小米、OV等国产手机厂商的手机产品,基本没啥理由搭载鸿蒙系统,华为手机对于他们的威胁,比美国还大。

现在华为还在做手机,那其他的厂家就不敢用鸿蒙系统的,毕竟他们不敢把自己的大脑交给别人控制,尤其还是存在竞争的对手。

小米的智能家居,短时间内也不可能搭载鸿蒙。

米家和鸿蒙处于更激烈的竞争中,都想争取更多的家电厂商加入自己的物联网阵营,都想要做物联网界的秦始皇,统一度量衡和文字。两者都有一套自己的标准和理念,由此衍生出来非常多令人眼花缭乱、甚至难以理解的概念。

但鸿蒙的物联网更彻底,从手机到家居全部是一套 *** 作系统,日后如果能实现大一统,或者生态繁荣,理论上会有更好的用户体验。

米家也不弱,有先发优势,有成熟的渠道。去年在小米开发者大会上,小米补足了 *** 作系统的劣势,发布了小米Vela *** 作系统。

不止是上述两家,盯上物联网 *** 作系统这块蛋糕的玩家,还有很多。

谷歌Fuchsia、阿里AliOS、鸿蒙OS、腾讯TencentOS tiny、小米Vela OS、三星SmartTings、苹果SiriOS,还有美的、格力、OPPO、TCL、科沃斯、阳光照明、极米 科技 等厂商,技术厉害的自己搞OS,技术不行的就联合起来推出统一的联网标准。各家都在以各种各样的方式,提出很多颇有噱头的概念来跑马圈地,降低开发门槛,力推自己更有利的IOT系统。

越大的公司,想法越复杂,利益考量越多,越大的公司越想自己成为那个“秦始皇”,从软件到硬件都牢牢抓在自己手里。
现阶段和鸿蒙合作的品牌,应该大多还是属于二三线的,它们借着鸿蒙的系统进入这个生态,是一个全新的机会,但已经成熟的家电厂商,利益的考量多,合作起来并不容易。

大家都说自己有一个万物互联的目标,要抓住5G的机会、物联网的机会,但如何让别家用自己协议,用自己系统?利益如何分配?用户数据是共享还是归家电厂商?没有统一定论。

鸿蒙系统的优势,在于技术更强。

鸿蒙总负责人王成录表示,华为用1万人,在鸿蒙系统中开发了9000多个模块,9000多个模块可以进行组合,根据硬件的配置和需要的组合。无论有网络还是没网络,都能把各种驱动和系统配置好,这是非常大的工作量。除了谷歌和苹果外,很难有其他公司能够完成。

发布会上,鸿蒙手机能调用多种模块外设组合成超级终端的技术,这在别家真没看到过,这是目前鸿蒙最大的卖点之一。

鸿蒙姿态也更开放,其一开始就并不想成为硬件的主体制造商或者代工方、据市界了解,搭载鸿蒙设备的美的家电,产生的数据都归美的所有。

小米虽然有自己的物联网系统,也开放了接口,但是小米自己也做各种各样的家电,和第三方家电厂商处于硬件竞争关系。其他厂商用小米的物联网系统,会有更多考量。

家电厂家如果选择搭载鸿蒙,直接目的之一是卖货。

其他厂商也一样,搭载鸿蒙系统必须要看见利益,带得动货。

6月2日的发布会上,华为演示鸿蒙应用的所有场景,几乎都离不开手机终端。而买鸿蒙系统的手机,才会更有动力买搭载鸿蒙系统的家居产品。

华为手机芯片问题如何解决,现在没有定论,荣耀或许是个好的备选项。

前述荣耀经销商告诉市界:“荣耀很大概率可能会适配(但是目前还没任何消息),融合没问题,手机估计也没问题。虽然分家了,毕竟还是有感情的,大哥的产业我们还得支持。”

鸿蒙来了,它很强,从底层到理念都具有创造性。但情怀之下,它还是要在这个充分竞争的市场中硬趟出一条路。让人们真切感知到它的应用场景。

那时,再讨论小米为什么搭载鸿蒙或许才是时候。


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