秦蔚-小米Vela在IOT操作系統領域中的技術實踐和探索-秦蔚.pdf

1、小米Vela在IOT操作系統領域中的技術實踐和探索秦蔚小米集團手機軟件部軟件架構師主要內容內容小米Vela團隊對物聯網操作系統的思考01小米Vela的技術架構022小米Vela的落地產品023小米Vela團隊的開源技術實踐024小米Vela物聯網操作系統未來的探索05我們對IOT操作系統的思考內容物聯網操作系統的思考 編譯工具鏈 編程框架和語言 IDE或裸環境開發方式的碎片化核心痛點：碎片化 RTOS內核 網絡協議棧 互聯互通方式 GUI框架技術組件碎片化 處理器架構 SOC（chipset）硬件外設硬件碎片化Vela物聯網操作系統智能手環TWS耳機智能家居運動手表智能音箱智能傳感器Xiaom

2、i Vela：打通碎片化的IoT應用，為IoT的繁榮構建基礎設施Vela操作系統的技術架構內容7Vela操作系統架構Vela 應用軟件開發工具包 SDK應用開發框架和接口支持（Native C/C+，三方）Vela應用框架層多媒體框架 多核協作 硬件資源合理利用 策略和實現分離傳感器框架 跨多核發布訂閱 簡化應用開發 系統功耗優化開源NuttX內核設備驅動開發調試工具模擬器技術調試器擴展GUI設計IDE日志記錄和分析自動測試框架燒寫工具質量驗證和生產工具代碼檢查框架硬件平臺（ARM32/64,RISC-V32/64,Xtensa）XPC互聯框架 異構多核互連 標準化通信方式 硬件獨立GUI框架

3、 圖形加速引擎 低功耗實現 腳本引擎支持連接組件 WIFI支持 BT,BLE支持 可裁剪配置系統調度POSIX接口支持內存管理文件系統網絡協議多核調度電源管理系統管理硬件SOC接口硬件板級接口打包工具安全可信引導面向中小型IOT設備的操作系統技術棧Vela落地產品2022運動手表2020IOT模組2021智能音箱L0L2級設備的最優選擇開源NuttX內核（POSIX兼容）18種處理器架構ARM32(A/R/M)ARM64(A/R)Risc-V(32/64)處理器架構接近200種SOC主流廠家：NXP，TI,STM，MicroChipSoC(chipset)接近50種設備驅動20多種網絡協議20

4、多種文件系統驅動/網絡/文件系統平臺碎片化的解決（Scalable RTOS）Vela OS開發方式碎片化的解決（IOT應用開發框架）Vela 三方應用框架三方應用（JS）Hardware系統和Native應用（C/C+）POSIX接口應用開發人員Vela開發調試工具模擬器技術調試器擴展GUI設計IDE日志記錄和分析Vela操作系統的落地產品內容Vela落地產品（2020）Vela應用框架層開源NuttX內核ARM/RISCV Core連接組件(BT/WIFI)基本內核硬件SOC接口硬件板級接口開發調試工具調試器擴展日志記錄和分析燒寫工具質量驗證和生產升級工具打包工具硬件平臺IoT 模組小米I

5、oT 平臺聯動WiFi 和 BLE 雙模IoT 模組技術棧Vela落地產品（2021）小愛智能音箱 Play 增強版家庭網關，可控制Wi-Fi和BLE Mesh的智能設備支持紅外萬能遙控和LED鐘表Vela應用框架層多媒體框架傳感器框架開源NuttX內核ARM Core（Cortex-Ax2+Cortex-M）XPC互聯框架連接組件基本內核POSIX接口支持硬件SOC接口硬件板級接口開發調試工具模擬器技術調試器擴展日志記錄和分析燒寫工具質量驗證和生產升級工具代碼檢查框架打包工具硬件平臺DSP Core智能音箱技術棧Vela落地產品（2022）運動手表技術棧小米 Watch S1 Pro運動手表

6、面向三方應用開發者的開放平臺Xiaomi Vela OS+MIUI for WatchVela 應用軟件開發工具包 SDKVela應用框架層多媒體框架傳感器框架開源NuttX內核ARM CoreXPC互聯框架GUI框架連接組件基本內核POSIX接口支持電源管理系統管理硬件SOC接口硬件板級接口安全可信引導開發調試工具模擬器技術調試器擴展GUI設計IDE日志記錄和分析自動測試框架燒寫工具質量驗證和生產升級工具代碼檢查框架打包工具硬件平臺DSP CoreSensor CoreBT/WIFI Core三方應用（15款）Vela落地產品（2022）小米 Watch S1 Pro運動手表面向三方應用開發

7、者的開放平臺Xiaomi Vela OS+MIUI for Watch三方應用：涵蓋了音頻、出行、社交、工具、游戲和健康6個類別我們的開源實踐內容開源技術實踐（異構多核）Openamp 數據通路兼容 Linux的rpmsg，可與Linux 直接通訊Rptun framework：向上承接 rptun services往下對接 openamp數據通路開源代碼位置https:/ arm64_vector_table.S arm64_vectors.S開源技術實踐（ARM64位多核）lazy-FPU切換代碼位置https:/ arm64_fpu.c arm64_fpu_func.S arm64_vectors.S未來的思考和探索標準VirtIO架構多核OpenAMP框架輕量級虛擬化大小系統融合RTOS組件化RichOS組件化操作系統組件化跨端互調用框架跨端DFX架構高可靠性跨端APIVela-小米 AIoT 生態 基礎底座THANKS