國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)進(jìn)入春秋戰(zhàn)國時(shí)代,，改革與爭霸并存,。

　　放眼國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)場，華為,、阿里,、騰訊等紛紛打造自己的操作系統(tǒng)，RT-Thread 這樣有一定生態(tài)規(guī)模的第三方也在迅速崛起,。誰更適合在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代生存,？是將長期共存，還是會(huì)出現(xiàn)一統(tǒng)天下的“霸主”,？

　　國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的“小王國”

　　華為鴻蒙 Harmony OS——開源,、微內(nèi)核、全場景,、分布式

　　本月月中華為將迎來禁令最終時(shí)刻,，而這幾天的開發(fā)者大會(huì)上，鴻蒙 OS（Harmony OS）引起無數(shù)關(guān)注,。

　　最新發(fā)布的鴻蒙 OS 2.0,，最核心的五大特點(diǎn)為：跨設(shè)備、服務(wù)流轉(zhuǎn),、極速直達(dá),、可視可說、隱私安全,。據(jù)華為消費(fèi)者業(yè)務(wù) CEO 余承東介紹,，華為手機(jī)明年將全面支持鴻蒙 OS 2.0，2021 年 10 月,，華為將面向所有 4G 以上的設(shè)備開放鴻蒙 OS 2.0,。

　　與 1.0 版本相比，鴻蒙 OS 2.0 最重要的提升就是分布式能力有了“質(zhì)變”,，并且鴻蒙 OS 將從智慧屏擴(kuò)展到更多智能設(shè)備,。

　　而更重要的是，鴻蒙 OS 2.0 將支持第三方生態(tài),，開放給應(yīng)用生產(chǎn)商和智能硬件廠商,。華為目前已經(jīng)授權(quán)了 7 款芯片,、5 款模組、8 款開發(fā)板,，并與合作伙伴推出了 2 個(gè)解決方案,。目前，美的,、九陽,、老板等廠商都已成為了華為的重要客戶。

　　在華為看來,，整個(gè)操作系統(tǒng)未來的發(fā)展方向是微內(nèi)核,。谷歌在開發(fā)下一代微內(nèi)核架構(gòu)的操作系統(tǒng) Fuchsia；蘋果目前雖以宏內(nèi)核為主,，但也正在引進(jìn)微內(nèi)核,。

　　“不管是蘋果手機(jī) iOS 還是 Android，他們都是基于 Linux,、Uinux,，這樣的內(nèi)核是龐大的，Android 操作系統(tǒng) 1 億行代碼,，內(nèi)核一項(xiàng)就超過 2000 萬行代碼,，非常復(fù)雜，平常我們真正用到的只有內(nèi)核中 8%的代碼,，如此龐大和冗余的設(shè)計(jì)很難保障流暢度”,，余承東去年在介紹鴻蒙 OS 開發(fā)初衷時(shí)曾表示：“鴻蒙 OS 的出發(fā)點(diǎn)和 Android、iOS 都不一樣,，是一款全新的基于微內(nèi)核的面向全場景的分布式操作系統(tǒng),。”這也就是說,，鴻蒙其實(shí)是為物聯(lián)網(wǎng)量身打造的,。

　　這也從鴻蒙 2.0 所面向的應(yīng)用場景中可以看出，目前主要針對(duì)智能家居領(lǐng)域,。不過今年的開發(fā)者大會(huì)上,，華為更多在介紹 SDK、編譯器等等,，并未過多介紹鴻蒙架構(gòu)層面的進(jìn)展,，也并未厘清鴻蒙 2.0 與已有的輕量級(jí)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) LiteOS 之間的界限。

　　而根據(jù)去年開發(fā)者大會(huì)上的介紹,，鴻蒙當(dāng)時(shí)的架構(gòu)中,，主要有 Linux、鴻蒙微內(nèi)核,、Lite OS 三種內(nèi)核,，而未來鴻蒙微內(nèi)核將是鴻蒙 OS 的唯一內(nèi)核,。那么,，此次發(fā)布的針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的鴻蒙 2.0,，是不是只是 LiteOS 的組件升級(jí)版本？已經(jīng)推出五六年,、但在生態(tài)方面并無太大建樹的 LiteOS 未來怎么玩下去,？真正的鴻蒙微內(nèi)核 OS 是否要在明年的華為手機(jī)中才見真章？這是這次大會(huì)上留有伏筆的地方,。

　　另外在鴻蒙光環(huán)的 B 面,，也有一些爭議認(rèn)為華為做物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端的 OS 實(shí)在是“不務(wù)正業(yè)”，理由是：如果針對(duì)手機(jī)等富媒體設(shè)備開發(fā)微內(nèi)核操作系統(tǒng),，用于 Android 備份——這個(gè)思路是對(duì)的,，而針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，鴻蒙沒戲,。

　　潑涼水者最不看好的是華為構(gòu)建鴻蒙生態(tài)背后的邏輯——根據(jù)華為“1+8+N”戰(zhàn)略：1 是手機(jī)主入口,，8 是指 PC、平板,、智慧大屏,、車載屏幕等 8 個(gè)華為自研領(lǐng)域產(chǎn)品，N 則是泛 IoT 硬件構(gòu)成的華為 HiLink 生態(tài),。這其中的 1+8 是華為自己做,，N 代表更多的合作伙伴加入，最終希望形成一個(gè)更為開放的生態(tài),。這其中的意圖其實(shí)非常明顯,，華為希望通過鴻蒙圍繞手機(jī)構(gòu)建生態(tài)——但這個(gè)邏輯早已被推翻，智能家居就是最好的例子,。

　　從計(jì)算機(jī)發(fā)明以來操作系統(tǒng)都是采用宏內(nèi)核,。華為敢于創(chuàng)新、并且在當(dāng)前形勢(shì)下硬剛到底的同時(shí),，也該兼聽一些反對(duì)聲音,。此外，鴻蒙作為華為萬物互聯(lián)體系的核心,，從自有生態(tài)到真正開放的全場景生態(tài)共享,，還需經(jīng)得起競爭和市場檢驗(yàn)。

　　阿里 AliOS Things——開源,、微內(nèi)核,、AI 支持、安全集成

　　阿里將“打造國產(chǎn)自主可控,、安全可靠的操作系統(tǒng)”視為重要的戰(zhàn)略布局,。阿里的 OS 系統(tǒng)項(xiàng)目有多個(gè),，其中 AliOS Things 是 AliOS 家族專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的、高可裁剪的操作系統(tǒng),。阿里做 OS 其實(shí)起于移動(dòng)操作系統(tǒng) YunOS,，距今已近 10 年，后整合升級(jí)為 AliOS,，專門面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的 AliOS Things 操作系統(tǒng)由此衍生,。

　　2017 年，阿里宣布 AliOS Things 開源,，今年 6 月,，AliOS Things3.1 版推出，新增了大量貼近于實(shí)際應(yīng)用的協(xié)議及功能,。同時(shí),，通過對(duì)開發(fā)工具的迭代，在提升用戶開發(fā)便利性的同時(shí),，也重點(diǎn)考慮了生態(tài)集成的便捷性,，被視為是面向生態(tài)伙伴的全新起點(diǎn)。

　　AliOS Things 也采用微內(nèi)核架構(gòu),，能夠?qū)⒃谥悄苡布线\(yùn)行的軟件容器化和在線化升級(jí),，這意味軟硬件可以快速解耦、運(yùn)維,，降低了硬件廠商的生產(chǎn)與維護(hù)成本,。據(jù)阿里官方介紹，這是一款專用于 AIoT 智能設(shè)備的操作系統(tǒng),，具備全新開發(fā)模式,、在線裁剪工具、應(yīng)用與內(nèi)核分離,、腳本語言支持,、本地 AI 框架等特性。

　　AliOS Things 也是平頭哥 YoC 軟件平臺(tái)的核心,。今年 3 月,，以 AliOS Things 技術(shù)底層加持、平頭哥自主研發(fā)的 YoC 軟件平臺(tái),，獲得了國際公認(rèn)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu) SGS-TUeV SAAR 頒發(fā)的 SIL3 功能安全證書,。這一方面體現(xiàn)了 YoC 軟件平臺(tái)與國際規(guī)范接軌的能力，也在一定程度上體現(xiàn)了 AliOS Things 系統(tǒng)底層的技術(shù)含量,。

　　在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的布局方面,，阿里近年來正在通過軟硬件并進(jìn)的方式，使操作系統(tǒng)與芯片更好地結(jié)合,，加速應(yīng)用落地,。特別是從今年開始,，阿里持續(xù)加強(qiáng)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局，宣布啟動(dòng)“雙百計(jì)劃”：投入 100 億元圍繞天貓精靈布局 AIoT 及內(nèi)容生態(tài)領(lǐng)域,，年內(nèi)將與合作伙伴共同推出百款千萬級(jí)智能產(chǎn)品,。依托龐大的生態(tài)體量，AliOS Things 在阿里王國還在繼續(xù)生根發(fā)芽,。

　　騰訊 TencentOS tiny——開源,、精簡 RTOS 內(nèi)核,、可接入騰訊云

　　TencentOS tiny 是騰訊面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),，具有低功耗、低資源占用,、模塊化,、安全可靠等特點(diǎn)，可有效提升物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品開發(fā)效率,。TencentOS tiny 號(hào)稱業(yè)界最小,，只有 1.8K，提供精簡的 RTOS 內(nèi)核,，內(nèi)核組件可裁剪可配置,，可快速移植到多種主流 MCU 及模組芯片上?；?RTOS 內(nèi)核提供了豐富的物聯(lián)網(wǎng)組件,，內(nèi)部集成主流物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧（如 CoAP/MQTT/TLS/DTLS/LoRaWAN/NB-IoT 等），可助力物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備及業(yè)務(wù)快速接入騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),。

　　去年 9 月,，騰訊宣布 TencentOS tiny 開源，希望以此進(jìn)一步推動(dòng)其物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的繁榮,。其實(shí)在騰訊正式開源 TencentOS tiny 之前,，還有一段前塵往事：騰訊曾宣布 TencentOS 于 2017 年 6 月 28 日停止服務(wù)。當(dāng)時(shí)給出的解釋是,，“因?yàn)榈谌?ROM 市場萎縮,，TencentOS 要退出歷史舞臺(tái)了?！?/p>

　　不過兩年后,，騰訊終難抵物聯(lián)網(wǎng)前景誘惑，正式加入物聯(lián)網(wǎng)開源系統(tǒng)的陣營,。目前,，TencentOS tiny 已支持意法半導(dǎo)體、恩智浦,、華大半導(dǎo)體,、瑞興恒方,、國民技術(shù)等主流廠商多種芯片和模組。不過,，與華為,、阿里強(qiáng)勢(shì)、全面的生態(tài)布局相比,，騰訊還有很長一段路要跋涉,。

　　還有誰的王國？

　　小米——商業(yè)意義上的“操作系統(tǒng)”

　　在國內(nèi)市場提起物聯(lián)網(wǎng),，小米是個(gè)重要角色,。不論是 IoT 平臺(tái)已連接的設(shè)備數(shù)量，還是 AIoT 品類的多樣性,，都領(lǐng)先于業(yè)界,。不過小米在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的布局策略，更多是通過產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)能力,，談小米 AIOT 架構(gòu)的話,，整個(gè)組織的架構(gòu)比技術(shù)架構(gòu)更完善。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)目前并無看到太明確的規(guī)劃,，就像遲到多年的澎湃芯片一樣,，不知是在暗中用力還是會(huì)繼續(xù)缺席。

　　不過值得玩味的一點(diǎn)是,，小米集團(tuán)副總裁,、集團(tuán)技術(shù)委員會(huì)主席崔寶秋曾在公開場合提到“小米的 AIoT 實(shí)際上就是一個(gè)操作系統(tǒng)，一個(gè)跨場景,、跨設(shè)備,、跨平臺(tái)的智能系統(tǒng)”。這也就是說,，小米提供的其實(shí)是商業(yè)意義上的操作系統(tǒng),，而不是技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)層面所指的操作系統(tǒng)。這又該如何理解,？

　　海量的,、碎片化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中需要一種協(xié)同力，小米的開放聯(lián)盟發(fā)揮了巨大作用,。作為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,，小米形成的規(guī)模化服務(wù)機(jī)制,，可以等同于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。其 AIoT 品類的多樣性、協(xié)同力、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效應(yīng),，為小米整合各種內(nèi)外商業(yè)要素,、調(diào)動(dòng)整個(gè)價(jià)值鏈創(chuàng)造著高頻的空間。這應(yīng)該是崔寶秋提出該話題的背景,。

　　再從小米官網(wǎng)所呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)能力來看,，更多都體現(xiàn)在接入、聯(lián)網(wǎng)以及平臺(tái)支持等方面,，并無太多自研的底層技術(shù)支撐,。

　　確實(shí)，在物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)壁壘中,，從底層搭建純自研體系絕非易事,。小米憑借技術(shù)與商業(yè)模式的共同驅(qū)動(dòng)而迅速崛起，如果是以往,，在成熟且龐大的 Linux 生態(tài)之外構(gòu)建一個(gè)新系統(tǒng)顯得是“沒必要”,，但是今非昔比,，基礎(chǔ)技術(shù)缺失總是存有隱憂,，特別是對(duì)于小米這樣放眼全球的品牌，一款寫著自己名字的操作系統(tǒng),，戰(zhàn)略價(jià)值和地位是不言而喻的,。

　　京東——基于獨(dú)立第三方的操作系統(tǒng)

　　正在把自己變成一家技術(shù)公司的京東，走的就是從底層技術(shù)而起,，來搭建整體架構(gòu)的模式,。京東希望通過從底層控制設(shè)備的接入、通行和場景聯(lián)結(jié),，以及服務(wù)平臺(tái),，更好地提供數(shù)據(jù)的整合和場景的服務(wù)，并且加上現(xiàn)在具備的 2C 的優(yōu)勢(shì),，以及在 2B 中越來越強(qiáng)的落地能力所打造的落地渠道,，最終形成其物聯(lián)網(wǎng)全景。

　　在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)方面,，京東基于開源的 RT-Thread 推出了物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),，包含 RT-Thread 為京東定制的服務(wù)組件，內(nèi)置京東智聯(lián)云物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和協(xié)議,，提供包括配網(wǎng),、設(shè)備控制、OTA 升級(jí),、安全認(rèn)證及策略等全套物聯(lián)網(wǎng)服務(wù),。

　　而之所以選擇基于第三方開源平臺(tái)推出底層操作系統(tǒng)，與京東的商業(yè)目標(biāo)密不可分——希望更多提供系統(tǒng)集成能力,、服務(wù)植入能力,、后期能力,，包括大數(shù)據(jù)、人工智能,、機(jī)器學(xué)習(xí)等,，把物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)市場做大。

　　RT-Thread——開源,、中立的物聯(lián)網(wǎng) OS 生態(tài)價(jià)值

　　RT-Thread 是一個(gè)集實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）內(nèi)核,、中間件組件和開發(fā)者社區(qū)于一體的技術(shù)平臺(tái)，在 RTOS 領(lǐng)域中,，國外的 FreeRTOS,、uC/OS、RTX,、QNX,、VxWorks 等都比較盛行，而國內(nèi)的代表就是 RT-Thread,。

　　不同于華為對(duì)于微內(nèi)核的追逐,，睿賽德電子最新推出的 RT-Thread Smart，則是定位于面向?qū)崟r(shí)應(yīng)用場合的高性能混合微內(nèi)核操作系統(tǒng),，以填補(bǔ)傳統(tǒng) RTOS 和大型操作系統(tǒng)之間的不足,，同時(shí)平衡微內(nèi)核與宏內(nèi)核之間的優(yōu)劣。

　　根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智能終端的需求,，操作系統(tǒng)要在實(shí)時(shí)性,、成本、安全性,、啟動(dòng)速度等方面取得平衡,。具體來說，宏內(nèi)核相當(dāng)于將內(nèi)核的功能,，都組合在一個(gè)內(nèi)核態(tài)進(jìn)程中完成,。而微內(nèi)核將許多在宏內(nèi)核中的模塊移出內(nèi)核，使之運(yùn)行于用戶模式,。

　　這也決定了它們各自的優(yōu)勢(shì)：宏內(nèi)核各功能模塊處于同一個(gè)地址空間,，相互調(diào)用效率很高，弊端是體積太大,，不利于在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行部署,；微內(nèi)核的功能模塊各自獨(dú)立、體積較小,，方便進(jìn)行移植也方便對(duì)其它體系進(jìn)行兼容,，但缺點(diǎn)是功能模塊之間變成進(jìn)程間通信，CPU 上下文切換代價(jià)很大，執(zhí)行效率較低,。

　　RT-Thread Smart 通過共享內(nèi)存的方式,，把交換的數(shù)據(jù)內(nèi)存塊分別投到不同的進(jìn)程地址空間上，從而不需要做額外的數(shù)據(jù)拷貝,。這種方案在針對(duì)具體場景的優(yōu)化時(shí)效果較好,，例如監(jiān)控?cái)z像可能數(shù)據(jù)帶寬要求很高，那么就可以把涉及到的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧再放回到內(nèi)核態(tài)中,，這時(shí)性能指標(biāo)可以達(dá)到比較理想的程度,。

　　RT-Thread 創(chuàng)始人熊譜翔表示，之所以選擇研發(fā) RT-Thread Smart,，主要是看到在相當(dāng)多的應(yīng)用場景中,，例如網(wǎng)關(guān)多種協(xié)議間的格式轉(zhuǎn)換、安防需要快速啟動(dòng),、高端處理器由于帶 MMU（Memory Management Unit,，內(nèi)存管理單元），功能復(fù)雜,，Linux 越來越龐大,，傳統(tǒng)的 IoT OS 應(yīng)用與內(nèi)核編譯在一起后維護(hù)代價(jià)大，容易帶來安全性問題,，業(yè)界迫切需要一款更小,、更快、更安全,、可維護(hù)性更好的軟件開發(fā)平臺(tái)。

　　包括安防和圖像,、智慧城市和工業(yè),、智能家居、智能硬件在內(nèi)的 AIoT 市場,，一方面要求智能終端具有圖形交互,、應(yīng)用分離與安全、邊緣計(jì)算與端云一體化,、AI 與多媒體化的技術(shù)趨勢(shì),，另一方面又要求智能終端具備實(shí)時(shí)性、低成本,、快速啟動(dòng)等特性,。RT-Thread COO 鄒誠認(rèn)為，這都促使終端技術(shù)開發(fā)平臺(tái)必須盡快從單一的 RTOS 內(nèi)核,，升級(jí)為具備豐富中間組件和軟件包的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)以提高開發(fā)效率,，從多芯多 OS 升級(jí)為軟件和應(yīng)用可復(fù)用的、統(tǒng)一的 OS 平臺(tái)以提升管理和效率。

　　無生態(tài)不 OS,。通過在嵌入式開源社區(qū)的多年積累,，目前 RT-Thread 裝機(jī)量已超過 6 億，芯片廠商支持超過 80 家,，原生搭載超過 30 家,。廣泛的用戶基礎(chǔ)，也決定了 RT-Thread 未來的想象空間,。

　　結(jié)語

　　在 AI,、5G 的推波助瀾下，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)終于迎來了發(fā)展史上的黃金時(shí)期,。

　　可以肯定的是,，物聯(lián)網(wǎng)軟件生態(tài)的繁榮將由 AIoT 操作系統(tǒng)逐漸主導(dǎo)，在這一過程中,，操作系統(tǒng)會(huì)逐漸收斂,，中高端 AIoT 領(lǐng)域的競爭將會(huì)更加激烈。

　　群雄割據(jù),，各有優(yōu)勢(shì),。華為、阿里,、騰訊等巨頭有平臺(tái),、有資金也不缺生態(tài)，像 RT-Thread 這樣的第三方,，首先已無生態(tài)之憂,，在這個(gè)先決條件下，再談其價(jià)值,，就是開源,、中立。

　　短期來看,，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)被一個(gè)個(gè)小王國所分食,，長期來看，則是寡頭模式與中立模式的競爭,。究竟誰能勝出,？還是將持續(xù)長期共存？市場還需要更長的時(shí)間來驗(yàn)證,。