OSAL 抽象层

WS63 应用在 LiteOS (Huawei LiteOS) 上统一使用的操作系统接口

概述

当前 WS63 应用固件只支持 LiteOS 。LiteOS 提供任务调度、中断、内存、定时器和同步原语等基础能力，同时兼容部分 POSIX (Portable Operating System Interface) 和 CMSIS 接口。

为了避免应用和普通组件直接依赖 LiteOS 的具体类型与资源管理方式，SDK 在 LiteOS 之上提供 OSAL (Operating System Abstraction Layer)。新开发的应用、示例和普通组件统一调用 osal_* 接口。

flowchart TD
    APP[应用与普通组件] --> OSAL[OSAL 公开接口]
    OSAL --> ADAPT[LiteOS 适配与实现]
    ADAPT --> LITEOS[LiteOS 内核]

OSAL 的目标是统一 SDK 内部的操作系统使用方式，当前实现与本文均以 LiteOS 为准。

源码组成

路径	作用
kernel/osal/include/	OSAL 公共头文件，soc_osal.h 是常用聚合入口
kernel/osal/src/liteos/	OSAL 在 LiteOS 上的主要实现
kernel/osal/adapt/liteos/	LiteOS 相关的补充适配
kernel/osal_adapt/	SDK 其他子系统使用的 OSAL 适配辅助组件
kernel/liteos/	LiteOS 内核及其兼容接口实现

应用不应包含 kernel/osal/src/、kernel/osal/adapt/ 或 LiteOS 内核内部头文件。

模块概览

模块	主要头文件	覆盖的能力
任务管理	osal_task.h	创建、删除、优先级、挂起/恢复、调度锁
信号量	osal_semaphore.h	计数信号量、任务与中断间同步
互斥锁	osal_mutex.h	互斥访问、超时等待
消息队列	osal_msgqueue.h	任务间消息传递
事件	osal_event.h	事件位等待与通知
定时器	osal_timer.h	单次和周期定时回调
内存管理	osal_memory.h	动态内存分配与释放
中断处理	osal_interrupt.h	中断注册、使能、锁定与恢复
时间与休眠	osal_sleep.h、osal_timer.h	任务休眠、延时和时间管理
工作队列与等待	osal_workqueue.h、osal_wait.h	延后执行和条件等待

实际可用接口以 kernel/osal/include/ 和 OSAL API 参考 为准。

使用规则

1. 操作系统能力统一使用 OSAL。 任务、锁、信号量、队列、事件、定时器、内存和中断等均优先选择 osal_* 接口。
2. 外设能力使用驱动 UAPI (Unified API) 。 GPIO (General Purpose Input/Output) 、UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 、SPI (Serial Peripheral Interface) 、I2C (Inter-Integrated Circuit) 、PWM (Pulse Width Modulation) 、ADC (Analog-to-Digital Converter) 、DMA (Direct Memory Access) 等通过 uapi_* 接口访问。
3. 不直接调用 HAL (Hardware Abstraction Layer) 、Porting 或寄存器接口。 这些接口属于驱动与板级适配内部实现。
4. 不混用资源生命周期。 不能用 POSIX 或 LiteOS 接口创建对象，再使用 OSAL 销毁或释放，反向同样不允许。
5. POSIX/CMSIS 只用于明确的移植场景。 LiteOS 支持这些兼容接口，但新 WS63 应用不把它们作为默认编程接口。

执行上下文约束

• 普通任务可以使用可能等待或阻塞的 OSAL 接口。
• ISR (Interrupt Service Routine) 中只能调用文档明确标注为中断安全的接口，不能休眠或执行可能阻塞的操作。
• 定时器回调和系统回调应保持短小；耗时工作应转交任务或工作队列。
• app_run() 回调发生在调度器启动前，只用于初始化资源和创建任务，不能调用依赖任务调度的阻塞接口。

更完整的上下文与系统任务说明见 运行时架构。