无限传感器网络操作系统TinyOS

[banyuankang9]

  TinyOS 是一款自由和开源的基于元件（component-based）的操作系统和平台，它主要针对无线传感器网络（WSN, wireless sensor network）。TinyOS 是用 nesC 程序编写的嵌入式操作系统，其作为一系列合作项目的结果。 它的首先出现是做为 UC Berkeley 和 Intel Research 合作实验室的杰作，用来嵌入智能微塵当中，之后慢慢演变成一个国际合作项目，即 TinyOS 联盟。
TinyOS 应用程序是用 nesC 编写，它是 C programming language 的一个分支对于感知网络的内存限制问题作了优化。它的补充工具主要来自于 Java 形式和 shell script 的 front-ends。其他的相关的库和工具，例如 NesC 编译器和 Atmel AVRbinutils toolchains，大部分用 C 编写。

  TinyOS 程序由基于组件的软件工程 software component 建构，它们中一些表现了硬件的抽象概念， 组件用接口互相连接。TinyOS 为普通的抽象描述（abstractions）提供了接口和组件，例如数据包通信（packet communication），路由，感知（sensing），行为（actuation）和储存。

  TinyOS 完全的 non-blocking：它配备了一个单独的堆栈。因此所有的持续超过几百微秒 I/O 操作都以异步进行并且带有回叫功能（callback）。为了使本地的编译器更加出色地优化交叉呼叫边界（optimize across call boundaries）,TinyOS 用 nesC 的特性去连接这些回叫，叫作事件（events）。non-blocking 系统可以让 TinyOS 在单一存储器下保持高度的协同性（concurrency）。它强迫程序用 stitching together many small event handlers 的方法编写复合逻辑。为了支持更高的计算量，TinyOS 提供了任务（tasks），其比 Deferred Procedure Call and interrupt handler bottom halves 小。

  一个 TinyOS 组建可以发布一个任务，操作系统可以把它排入列表以待之后执行。任务是没有优先权的并且按照 FIFO 运行。 这个简单的协同模型是典型的满足了以 I/O 为中心的应用，但这样的模型对于 CPU 负荷重的应用程序来说不是太好的，因为它会导致向 OS 多次提出线程间协同处理的请求（but its difficulty with CPU-heavy applications has led to several proposals for incorporating threads into the OS.）。

  TinyOS 代码与程序代码进行静态连接，然后用 GNU toolchain。编译到一个小的二进制系统中。 它的联盟为 TinyOS 的应用，提供完整的开发平台。