微内核

智能座舱虚拟机系统 1. 功能模块介绍 智能座舱平台（Smart Cockpit Platform） 智能座舱整体解决方案，方案融合智能车机、TBOX、智能天线、HUD、液晶数字仪表、车联网、以太网等智能网联终端和生态，为车主提供更智能、更安全的汽车生活 。 智能车机（Intelligent Car Machine） 一体机、IVI、DA三种中控车机形态可选硬件规划i.MX8、i.MX6、AC8215、Accordo5高、中、低端全系平台产品。 软件平台布局Android、Linux、QNX三大系统，产品定位各种车型。 TBOX 从长安Incall 1.0远特为长安配套2G TBOX开始，远特以低端、中端、高端解决方案布局TBOX通信终端， 为车企提供满足不同成本、性能需求的产品。 智能天线（Intelligent Antenna） 采用前沿的车载以太网硬件方案，结合AVB软件通讯协议，集成丰富无线功能，简化其它电子元器件的开发成本，降低整车系统成本。可与车厂进行联合开发，适配不同方案的需求，满足高中低端的需求，应用前景广。 数字仪表（Digital Instrument） 采用车规级双核Cortex-A9，搭载高度定制化的QNX操作系统，针对汽车仪表特性裁剪内核，高于业内普遍标准的开机速度。 同时，采用专业图形化工具KANZI进行界面设计，具备强大的图像处理和显示效果

操作系统功能： 进程管理（CPU管理）:进程控制；进程调度；进程通信。 内存管理：内存分配；内存共享；内存保护；虚拟内存。 设备管理：设备分配和调度；实现设备无关性；设备传输控制；设备驱动 。 文件管理：存储空间管理；文件操作；目录操作；文件和目录的存取权限管理。 操作系统发展动力：1.用户需求提升 2.硬件技术进步 嵌入式系统：软硬件可裁剪；软硬件一体化；Andriod 小型开源操作系统：MINIX 3 ;http://www.minix3.org/ 大型开源操作系统：Linux ;www.kernel.org /0.1早期版本容易阅读 操作系统逻辑结构： 10.（1）整体结构（2）层次结构（3）微内核结构（客户/服务器结构） （1）整体式结构：以模块（函数）为基本单位构建 （2）层次结构：TCP/IP协议栈 （3）微内核结构：操作系统 = 微内核 + 核外服务器 微内核：足够小，提供OS最基本的核心功能和服务。 核外服务器:完成OS绝大部分服务功能，等待应用程序提出请求。 支持操作系统的的基本硬件结构： CPU、内存、中断、时钟。 一、CPU: 1.CPU态：对资源和指令使用权限的描述。 （1）核态：访问所有资源和执行所有指令；管理程序/os内核 （2）用户态：访问部分资源，其他资源受限；用户程序。 （3）管态：介于核态和用户态之间。 二、内存 存储器分类： （1） RAM

Monolithic Kernel 无论是Windows还是Linux等等，这些寻常使用的操作系统，都是用内核和管理和使用硬件的。 宏内核。 Monolithic，词典义是『单一的，庞大的』，简单理解，就是内核的所有功能，从文件系统，到内存管理，到CPU调度，等等等等，都放在内核态中。 这样做有一个很大的好处，那就是所有这些功能都在同一个地址空间下，大家做通信会非常方便，而且通信的成本肯定也是低的 ，实现起来会快糙猛一些。就是很莽很厉害。 但是，这样也会导致一些其他问题。我觉得最大的问题就是代码复杂度会提高。Linux Kernel的代码量太美不看。同时，这样也会导致容错性不是很好，只要一个地方出了问题，会导致整个Kernel都挂掉。 Micro Kernel 那既然Monolithic Kernel有这样的问题，做研究的人一定不会放过这样的好机会，于是就有了微内核的概念。所谓微内核，是指内核只提供最必要的功能，比如IPC，内存管理，CPU调度等等。而其他，诸如文件系统，网络IO等等，都放在用户态来实现。 这样做的好处首先是内核变小了，内核是常驻内存的，小了自然就节约了内存的空间。但是，这样的性能就会不如很莽很厉害的Monolithic Kernel要好，因为IPC通信的overhead还是有一些的。 Hybrid Kernel 那既然Micro Kernel和Monolithic

Linux 内核学习笔记整理。 Unix unix 已有40历史，但计算机科学家仍认为其是现存操作系统中最大和最优秀的系统，它已成为一种传奇的存在，历经时间的考验却依然声名不坠。 1973 年，在用 C 语言重写了 Unix 系统后，大量的Unix衍生版本开始出现，许多公司把 unix 移植到新的机型上，开发者们都按照自己的方式不断增强系统的功能。Unix 系统设计简洁并在发布时提供源代码，所以许多团体都对其进行了进一步的开发。加州大学伯克利分校便是其中影响最大的一个。在BSD基础上，很多厂商也推出了自己的unix ,如 SunOS、HP-UX 等。1991 年，linus 在Internet 上发布了它的 Unix 。从此 linux 便起航了，Linux很快吸引了众多开发者、黑客对其代码进行修改和完善，由于其开源性，Linux 迅速成为多人合作的开源项目。 操作系统与内核 操作系统包括内核、设备驱动程序、启动引导程序、命令行shell、基本系统工具等部分。内核是操作系统的真正核心，负责硬件设备管理、分配系统资源等任务。内核一般处于系统态，拥有受保护的内存空间和访问硬件设备的所有权限，这种系统态和被保护起来的空间统称为内核空间。应用程序在用户空间只能看到允许它们访问的部分系统资源、只能使用某些特定的系统功能，无法直接访问硬件、也不能访问内核划给别人的内存范围，还有一些其他的限制

linux内核获取 官网： https://www.kernel.org/ Linux操作系统的核心是模块化，可以使用lsmod命令查看内核模块，下面展示已载入系统的模块： [root@172.16.0.55: vendor/composer → test]$ lsmod Module Size Used by nfnetlink_queue 8111 0 nfnetlink_log 8718 0 nfnetlink 4200 2 nfnetlink_queue,nfnetlink_log bluetooth 99271 0 rfkill 19255 1 bluetooth bridge 83177 0 stp 2218 1 bridge llc 5546 2 bridge,stp iptable_filter 2793 0 ip_tables 17831 1 iptable_filter ipv6 317340 134 内核模块化设计的好处 （1）内核功能可裁剪、增加灵活性。 （2）可扩展性（动态安装卸载、新硬件支持）。 （3）利于协作。 宏内核与微内核 　　 　　宏内核 ( Macrokernel)：也叫单内核。 　　微内核（Micro kernel） 　　现在的系统都在开始走向微内核（提供操作系统核心功能的内核的精简版本）。目前linux内核是宏内核。 　　　　　　　　　　　

操作系統內核-宏內核與微內核(轉載) 聲明：本文從CSDN轉載，原文鏈接為： https://blog.csdn.net/Silencegll/article/details/51496158 操作系统内核可能是微内核，也可能是单内核（后者有时称之为宏内核Macrokernel）。按照类似封装的形式，这些术语定义如下： 单内核：也称为宏内核。将内核从整体上作为一个大过程实现，并同时运行在一个单独的地址空间。所有的内核服务都在一个地址空间运行，相互之间直接调用函数，简单高效。微内核：功能被划分成独立的过程，过程间通过IPC进行通信。模块化程度高，一个服务失效不会影响另外一个服务。Linux是一个单内核结构，同时又吸收了微内核的优点：模块化设计，支持动态装载内核模块。Linux还避免了微内核设计上的缺陷，让一切都运行在内核态，直接调用函数，无需消息传递。 Linux大部分都是单内核的。 微内核（Microkernel kernel）――在微内核中，大部分内核都作为单独的进程在特权状态下运行，他们通过消息传递进行通讯。在典型情况下，每个概念模块都有一个进程。因此，假如在设计中有一个系统调用模块，那么就必然有一个相应的进程来接收系统调用，并和能够执行系统调用的其他进程（或模块）通讯以完成所需任务。 在这些设计中，微内核部分经常只但是是个消息转发站：当系统调用模块要给文档系统模块发送消息时

先回答问题，不能，起码几年之内不存在这种可能。 8月9日华为的开发者大会上，余承东说：鸿蒙是一款基于微内核的全场景分布式OS。鸿蒙OS的设计初衷是为满足全场景智慧体验的高标准的连接要求，为此华为提出了4大特性的系统解决方案。 1、分布式架构首次用于终端OS，实现跨终端无缝协同体验。 2、 确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅。 3、基于微内核架构重塑终端设备可信安全。 4、通过统一IDE支撑一次开发，多端部署，实现跨终端生态共享。 什么是微内核 要理解这四个方案，首先要理解什么是微内核。首先看一张结构图，左边是宏内核，右边是微内核。 微内核并不是一个新鲜的概念，在二十世纪八十年代就已经有人提出和实现。到目前为止，已经进过了几代的进化。微内核是一种能够提供必要且最基础服务的操作系统内核，其中这些必要的服务包括进线程管理、进程通信（IPC，Inter－Process Communication）、内存管理等等。除去必要服务之外的其他服务（如文件管理、网络服务、设备渠道、图形渲染等）通过进程间调用连到微内核，在用户模式下运行，而处理这些服务同处理其他的任何一个程序一样。因为每个服务只是在自己的地址空间运行，达到隔离系统服务的目的。这样系统服务的漏洞，不会影响到内核。所以这些服务之间彼此之间都受到了保护。从而提高了整个系统的安全性。同时解除了各个模块之间的耦合性，在不同的设备上

HarmonyOS Ⅰ. 鸿蒙系统简介 鸿蒙系统（HarmonyOS） ，是第一款基于微内核的全场景分布式OS，是华为自主研发的操作系统。2019年8月9日，鸿蒙系统在华为开发者大会 <HDC.2019> 上正式发布，华为会率先部署在智慧屏、车载终端、穿戴等智能终端上，未来会有越来越多的智能设备使用开源的 鸿蒙OS 。 鸿蒙OS 实现模块化耦合，对应不同设备可弹性部署， 鸿蒙OS 有三层架构，第一层是内核，第二层是基础服务，第三层是程序框架 。可用于大屏、PC、汽车等各种不同的设备上。还可以随时用在手机上，但暂时华为手机端依然优先使用安卓。 鸿蒙 OS 底层由鸿蒙微内核、Linux 内核、Lite OS 组成，未来将发展为完全的鸿蒙微内核架构。 Ⅱ. 鸿蒙系统发展进程 [2012] 2012年华为开始在上海交通大学规划“鸿蒙”操作系统。 [2019] 华为已经对100万部搭载有自研“鸿蒙”操作系统的手机进行了测试。 [2019.5.17] 华为操作系统团队开发了其自主产权的“鸿蒙操作系统”。 [2019.5.24] 注册公告日期是2019年5月14日，专用权限期是从2019年5月14日到2029年5月13日。 [2019.8.9] 华为官方发布“鸿蒙操作系统”，并且宣布“鸿蒙操作系统”将开源。 Ⅲ . 鸿蒙系统特点 鸿蒙OS的设计初衷是为满足全场景智慧体验的高标准的连接要求

1. Q：请简述操作系统的地位和作用。 i：操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口 ii：操作系统是计算机系统资源的管理者 iii：操作系统实现了对计算机资源的抽象 2. Q：操作系统有哪些类型？给出几种常见的操作系统。 批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统，嵌入式操作系统，分布式操作系统和云操作系统。 常见的操作系统：Windows操作系统，Linux操作系统，Android操作系统 3. Q：谈谈你对操作系统的理解。 i：操作系统是一组控制和管理计算机软硬件资源，合理地对各类作业进行调 节，已经方便用户使用的程序的集合。 ii：操作系统是能够在核心态运行，并能够根据程序要求对计算机软硬件资源 进行直接控制和管理的，有着一定复杂逻辑算法关系的一组程序集合。 iii：操作系统是计算机系统中的一个系统软件。管理和控制计算机系统中硬 件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程。以便有效利用这些资源为用 户提供一个功能强，使用方便的工作环境。从而在计算机与用户之间起到接口的作用。 4. Q：说说你对单道和多道系统的理解。 单道批处理系统对作业的处理是成批进行的，且在内存中始终只保存一道作业。 多道批处理系统将用户提交的作业先存放在外存上并排成一个队列，称为后备 队列；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入 内存，使他们共享CPU和系统中的各类资源。 5. Q

全面认识Android OS 在Android刚起步的那几年（2011年前及左右），我们同时下注了Android、Intel联合几个厂商搞的Meego、还有基于Linux的嵌入式OS。那时，中移动的OMS也很火，甚至OMS搞出了一个叫播思的公司。播思里边有非常多的人才，其中很多人来自中国手机界的黄埔军校——摩托罗拉。从这个角度看，Android OS在早期也是看不准，没人觉得它一定会成。 Android最终还是成功了，我个人感觉这个不全是技术的因素，但有几个关键因素还是和技术有关： 使用Java作为开发语言绝对是很关键的因素之一——毕竟，迎合开发者非常重要。Java终归是比C++/C要简单，容易上手。 另外，Android底层是Linux，这一块就把绝大部分做外设的厂商吸引过来了。它们本来就为Linux开发驱动或者相关模块，迁移到Android没太大工作量。 最后，还有关键的芯片厂商——高通的支持。如果当时只有Intel一家做芯片的话，Meego保不齐还能多蹦跶几年。 以前CSDN《程序员》杂志里经常有一位作者的投稿，我看他的个人介绍就很有意思，说是要为Linux摇旗呐喊。所以，Android之所以成功，就在于太多人为它摇旗呐喊了。搞软硬件开发的，搞培训的…真是人心齐泰山移呀！ Android彻底占据市场之后，基于H5的OS又来了一波小高潮。2013