写本文之前，已经断断续续写了一系列文章，这些文章，属于想到哪写到哪，有点凌乱，本文实际上是一个总结交代。
先用锄头，再举镰刀
我开发操作系统，但并不赞成给操作系统贴上“物联网”的标签，操作系统作为计算机软件的基础设施，应该具有广泛适应性，而不是物联网专用。因此，一直以来，我埋头开发操作系统，并没有特别认真地思考物联网。直到5月份的某一天，熊谱翔把我拉进一个IOT微信群，看了下他们的讨论后，才真正认真思考物联网。
像农民种地一样，要先用锄头深耕，才会有好收成，镰刀才会有用武之地，如果光举着镰刀，只会收获一把杂草。设计物联网开发系统，如果只考虑云平台、APP、手机SDK、编程语言等，虽然这些问题都很重要，但如果过于强调，无异于空中楼阁，只要镰刀不要锄头。
本质上来说，无论什么时代的操作系统，都由其基本内涵和外延构成。内涵就是由内核构成，它是操作系统的基因，根本性地决定了操作系统的品质。对于需求的变化和发展，则通过外延的变化来适应，是随时代而变的。十几年前，一个内核就可以称之为操作系统，今天，门槛提高了，内涵和外延，共同才能组成现代操作系统。
我们需要开发新操作系统么？答案是肯定的，没有听说过有了格力空调，美的空调就不需要了。
我们需要从新开发操作系统内核么？不一定！
对于操作系统来说，有一个好内核永远都是最重要的，但是，最重要的事情，并不一定是工作重点，为什么呢？空气对人重要不？没有空气，人都活不了，你说重要吗？但人们并不需要为获取空气做什么事情，不要去污染它就可以了。反而不是人类生存基本要素的智能硬件，有那么多创客彻夜不眠地为之疯狂，因为空气只能满足人生存的需求，而智能硬件却能满足人的进阶需求。操作系统也一样，理论早在50年前就成熟了，嵌入式操作系统内核，也在几十年前就成熟了，如果你只是实现一个满足基本需求的内核，和传统内核功能差不多，只有小幅度的优化和创新，不如选一个合适的内核，千万别当现代版杨白劳。
整合开源软件、开发关键组件，构建操作系统外延特性，适应时代的发展，营造一个自主可控的应用生态系统，对现代操作系统来说，非常重要。这些工作，可以在任何一个操作系统内核上完成，除非有大幅度的、实用的创新，实在没有必要开发新内核，在一个成熟内核上完成，是最佳选择。开发一个内核容易，但要让他完善、成熟起来，却是不是那么容易的，用户凭什么相信你新开发的内核，会比成熟内核完善和稳定？例如可以选择freertos作为内核，在其上开发操作系统的外延特征，形成一个完整的开发平台，起个名字叫白猫黑猫什么的，不再叫freertos，只要你遵守freertos的许可证，就是自己的操作系统。
只有你能有足够的创新，并且能为用户提供别人提供不了的价值，满足行业的进阶需求，那么，你可以自己做一个内核。而且，内核上的创新，对操作系统的功能和性能上的改进，是根本性的、通过外延开发无法实现的。
djyos内核特征
djyos包含一个新开发的内核，那djyos有哪些创新，以至于值得新开发内核呢？
下图是“全员编程，广泛嵌入”时代的djyos操作系统模型（部分尚未实现）：
实时性
实时性是RTOS永恒的话题，它是一个硬指标，是RTOS的基本基因之一。
硬件能力的发展，软件完全不变的情况下，客观上提升了RTOS的实时性，但是RTOS的日益复杂化，使得上下文需要保存的内容越来越多，又降低了实时性。
应用对实时性的追求，是无止境的，即使是消费品类的智能硬件，也有相当部分实时性要求相当高，例如像飞行器、机器人这样的多姿态运动控制。而在工业控制领域，就更不用说了，有兴趣的了解下金切削和纺织机的数控系统，对实时性、抖动要求都非常高，要达到几个微秒甚至亚微秒。一旦在实时性方面出问题，就会导致撞刀、撞机床、撞丝杠等事故，千万元的设备，瞬间没了。长期以来，对于超高实时性的控制设备，人们都认为只能裸跑，不适合用RTOS，其实这些设备并不是没有跑操作系统的需求，而是没有能满足要求的操作系统。
实际应用中，实时性要求特别高的部分，都是用中断实现的，因此，中断响应的速度，等效于RTOS的实时性指标。通过创新的中断架构设计，Djyos系统运行中不关闭实时中断，能实现与裸跑一致的实时性，在cortex-m3上，中断响应时间＜1us（最坏情况），颠覆了RTOS下实时性肯定低于裸跑的认识。同时，djyos的中断编程方法还比普通RTOS简单，甚至不用写ISR即可完成中断编程。
实现方法详见：http://www.djyos.com/?page_id=43
安全可靠性
虽然安全性和可靠性是两个概念，但他们是有联系的，这里暂且撸在一起讲。
谈到操作系统的可靠性，许多人会把焦点集中在操作系统本身是否可靠稳定，在运行中是否会出错等。可是，你看到过哪个品牌汽车，谈安全时只谈汽车本身安全可靠，而不谈乘客安全的？djyos已经在对可靠性有非常苛刻要求的电力系统中得到应用，除确保自身可靠外，更加注重用户应用程序的正确和设备的安全可靠性，主要体现在以下几个方面：
1、 简洁而功能完备的事件调度器，它的实现逻辑比线程调度简单，体现高可靠设备“简单可靠”的理念。
2、 有不少在别的操作系统上是隐含错误，会产生难于重现的的故障的编程方法，在djyos中却是合法的，降低用户程序犯错的机会。
3、 完善的异常捕捉机制，以及看门狗支持，协助用户分析和定位故障。
4、 如果软件错误导致重启，能将失控时间控制在us级以内，迅速恢复控制，避免更大损失。
本文不打算详细论述，有兴趣的同学，可以看看我写的这些文章：
http://www.djyos.com/?page_id=39，
http://blog.csdn.net/djyos/article/details/45695217
易用性
在“全员编程，广泛嵌入”的时代，嵌入式工程师队伍空前壮大，对于这些半专业的程序员来说，简单易用的开发环境，至关重要。消费品智能硬件开发方面的重要外延，是向JavaScript、Python等脚本编程发展。而工业应用，还基本上是C，无论是从性能上，还是从可靠性上，复杂的脚本解析器并不受信任。
用c语言进行事件触发编程，天生就比用线程编程简单。Djyos是一个真正的事件调度系统，以事件触发式编程，是一个真正多事件并行处理系统。而传统的嵌入式事件触发编程平台，例如contiki，基本上是一个状态机程序，QP则是寄生在普通实时系统上的状态机程序。运行在其他RTOS上的应用程序，例如VxWorks，只要增加一个简单的兼容层，无须修改就可以直接在djyos上运行，QP和contiki上则做不到。
其他、
实时的内存分配，不但允许malloc在ISR中执行，其执行时间是O(1)级的。
比epoll还高效的多路复用，帮助你高效实现网络服务。
适应从8~64位机，不需要修改代码。
独特的看门狗机制，让系统更安全，还可帮助用户降低硬件成本。
天生具有高效的线程池功能。
资源体系，既统一管理应用中的所有资源，有能帮助用户解耦组件。
Djybus组件，统一管理总线型设备。
操作系统外延特性
与时俱进地，操作系统通过其不同的外延，来适应时代的需要。一般来说，行业内广泛需要的功能和特征，就可以划入操作系统的外延范畴。在“全员编程，广泛嵌入”时代，典型应用是物联网，包括消费品物联网和工业物联网。很多物联网开发工具，一上来就大谈特谈云服务、手机SDK、安全等问题，这些问题都很重要，但还有更重要的问题。其实物联网的核心问题，是“连接、区别、识别、沟通、操作、安全”，操作系统的外延，需要结合这6个方面来进行。如这篇博文分析：http://blog.csdn.net/djyos/article/details/46455851。目前，操作系统提供的服务，主要集中在“连接”方面，“区别”方面，IPV6虽然还有问题，但总是有奔头，“识别”方面呢，还暂无良策，至于“沟通”，用远程界面能解决“物与人”之间沟通的问题。
连接能力
1、 接入公网的能力，虽然不是所有智能设备都需要接入公网，但操作系统必须具备接入公网的能力，且必须支持IPV6接入。
2、 适用各种介质组建局域网的能力，现场若干设备组成一个局域网络，是物联网设备最常见的联网方式，操作系统应该支持ZigBee、蓝牙、WiFi等无线联网协议；对于高可靠的工业应用，还应该支持Modbus、Canopen、ethercat等。
3、 支持P2P，C/S，P2P+C/S混合，三种通信方式。
4、 统一的消息服务，如这篇博文http://blog.csdn.net/djyos/article/details/46363593所述，物联网中所传递的信息时无法标准化的，但是，数据包的格式（即消息格式）是可以标准化的。既然不能确保物体间互相“听得懂”，全网使用相同的消息协议，至少能确保互相“听得见”。
沟通能力
在物联网上，“物与物”之间的沟通，还没有标准的解决方案，还处于一事一议的状况，而“物与人”之间的沟通，用远程界面可以解决。远程界面可用远程桌面或者HTML5实现，用于解决物与人之间的沟通问题，分别有其适用场合，这在本人博客 blog.csdn.net/djyos 上已经有了广泛论述，这里不再重复了。这里需要说明的是，工业控制方面，远程桌面的作用更大：
1、 工业设备秉承“简单可靠”的原则，不喜欢用复杂的webserver。工业设备也不喜欢液晶屏，液晶显示器的可靠性较低，降低了设备的整体可靠性；液晶显示器开这么大一个窗口，直接提高了设备的EMC和EMI成本。
2、 工业设备还可能安装在有人身危险的区域，人员无法接近，当然也无法查看显示器了。工业智能硬件要求生产厂家提供更多的维护，如何能够不去现场却能看到现场的一切，也要依赖远程桌面。
3、 工业液晶屏很贵，差不多是民用品的5~10倍价格，工业设备往往成批安装，少数几个人维护。不安装显示屏，而是给少数维护人员配置手持显示设备，用远程桌面显示，大大节省成本，又方便使用。因为手持终端只是显示器而已，可以用手机实现，因为即使手机出现不可靠的情况，也无损被控设备的可靠性。
4、 通过远程桌面，利于厂家远程维护设备，无须用户现场操作和查看设备输出，厂家就能拿到设备运行的第一手资料，比由用户在现场观察，用电话或邮件传递信息，准确度更高，资料更全面，而且还可以做一些不希望外部看到的操作。
广泛适用性
在“全员编程，广泛嵌入”的时代，嵌入式操作系统的使用场合大大扩展，在“全员编程，广泛嵌入”的时代，嵌入式操作系统的应用场景至少以下几大类：
1、 低端智能硬件。
2、 高端智能硬件。
3、 高可靠工业应用。
4、 手持设备移动，通常是手机。
Djyos凭借高度且简易的可裁剪性，同时适应几类设备。
一个企业内，就可能有超低端、低端、中端、高端的硬件平台，产品的复杂程度也各不相同，但一个企业内的产品，往往有联系，会公用一些组件。如果这些产品，能够用同一个操作系统、同一套开发工具、同一种编程语言下开发，同一套代码，应用于各种层次的设备中，无疑对降低企业工作量，节约人工，以最广泛的重用，使代码在产品快速迭代中迅速稳定，都非常有帮助。
同一个操作系统适应所有平台，意味着操作系统应该有特别出色的可裁剪性，仅仅局限于可以*增加和减少组件是不够的。更重要的是，djyos的重要组件可以无区别地适用于不同场合：
1、 djyos是自裁剪的，你只要不去调用某个组件的初始化函数，该组件就被裁掉了。
2、 djyos的djygui组件，弹性极大，既可以在只有几十K内存，连framebuffer都不够的屌丝平台上适用，又可以在拥有数百M以上内存、带硬件加速的高大上平台上运行，用户编程方法一致，功能一致（只是性能不一样），都可以实现远程桌面。
3、 djyos的TCPIP、filesystem、IO系统，都有上述特性。
编程环境
在“全员编程，广泛嵌入”时代，非专业嵌入式程序员大量涌入，再让他们掌握传统的、高度深入的嵌入式编程，已经不太现实了。现代操作系统，需要有一个友好的、易于掌握的编程环境，主要是通过编程语言、api封装、开发工具来体现的。
1、 “脚本+C语言”混合编程，是未来智能硬件发展的潮流，JavaScript、Python、lua等，都是当前非常热门的脚本编程语言，操作系统应该予以支持。对于部分性能要求高的功能，例如飞控，须能使用c语言进行优化，须实现c语言和脚本语言的无缝接口。而对于高可靠性的工业应用来说，它遵循“简单可靠”的原则，根本就不信任复杂脚本语言的可靠性，就像当年许多用户不信任C编译器而执着地使用汇编一样。
2、 对于工业物联网用户，需要有一个简单易用的C语言api，djyos的事件触发式编程较传统的线程控制编程更加简单易学，符合人类自然思维。在易用性上，它介乎于脚本编程和传统线程编程之间，而在效率和稳定可靠方面，也优于传统线程编程。
3、 物联网使得智能硬件已经不是独立运行了，整个系统的一部分功能，是在手持设备、云服务器上实现的。在智能硬件和手持设备等的上面，需要提供一致的开发平台。Djyos同时适用于多种类型平台的特性，非常适合。
生态环境
物联网应用中，大数据的采集、存储、分析、利用，进而实现协作，是物联网的根本价值所在，没有这些，物联网就会沦为高级遥控器。因此，开发物联网操作系统，与之配套的云平台是必须的。但这种云平台不一定要自己搭建，可以借助BAT的。
同时，用手机（适合消费品）或者专用手持控制器（适合工业品）作为智能硬件的监控平台，已经得到广泛认可，提供与操作系统配套的sdk，用于开发手机APP或手持设备应用程序，也成了标配。
数据库能力，显而易见，有不少智能硬件需要大量数据的存储和检索，操作系统支持数据库跑不了。
信息安全支持，只要连入网络的设备，信息安全是跑不掉的话题。
djyos是国内唯一由大企业出资开发的、类bsd许可证发布的，功能完整的RTOS，欢迎关注。