Melis3.0系统Quick Start

Melis3.0系统是全志科技面向数字媒体和IoT领域的轻量级物联网嵌入式实时操作系统，主打视频多媒体编,解,录周边产品应用。在整合内部开发资源的基础上， 与开源社区深度合作，致力建立服务于多媒体视频编解码，语音处理的端侧基础设施平台. Melis3.0系统具备极致性能， 极简开发，富媒体，富组件，wireless连接，模块化开发等功能特点， 可广泛应用于多媒体播放器，行车记录仪，游戏模拟器，DVB/DTMB机顶盒，儿童早教机，卡拉OK机, 传感器/网络模组，智能家居，智能IPC等产品的开发.

Melis3.0在Sunxi OS家谱中的位置,关于Melis4.0的介绍请移步这里。

支持多平台，多方案的多媒体架构

Melis 3.0的特性

极简开发

• 代码量500~600万行，属于中大规模RTOS系统方案.
• 基于Kbuild构建扩展，支持C和C++编译. menuconfig字符菜单配置界面. 支持Windows/Linux开发环境.
• 支持ARMCC/GNU GCC CrossToochain.
• 支持ARMDS5/开源GDB+OCD+ICE(JLink/OpenJtag/CMSIS-DAP)调试方式.
• 支持KGDB裸机串口调试 .
• 支持ADBD服务，可以通过adb进行调试与连接.
• 采用松散多bin架构，系统由具备独立子功能的binary动态组合实现，模块之间高内聚，低耦合。便于分布式开发.
• 支持V4L2和AW多媒体框架，方便集成各种编，解码方案.
• 支持32位虚拟内存管理，单进程多线程模式共享系统0~4G虚拟存储空间.
• 支持Devicetree和fex系统配置文件方式进行运行时配置，修改配置不需要重新编译内核。
• 支持静态共享库(区别于UNIX&Linux家族的动态共享库),库的加载运行地址是固定的。

网络服务

• 支持BLE/BE协议栈
• 支持IPV4/IPV6网络协议栈.
• 支持基于mbedtls的安全套接字服务
• 标准SDIO驱动兼容各种外挂模组，客户可自行决定支持新的WIFI模组.

模块化设计

类微内核架构(混合内核)，支持应用，驱动和中间件代码独立编译链接，映像高度压缩，不用时可卸载节省运存。
模块化要求内存管理支持二级页表设计。

高性能内核

按照内核和方案解耦的方式设计，当前基于zephyr，rt-thread双内核， 具备硬实时能力,核心架构良好，支持极小footprint的设备.
RT-Thread和zephyr各有特点，两者比较，zephyr有广度，但高度欠缺，而RT-Thread恰恰相反，它支持较高的Linux语义，有高度，但广度不如zephyr.
Melis3.0主要面向全志自身的编码解码产品线进行开发，需要一个API层面有高度的系统，但不需要支持太多的开发板，所以广度方面不甚重要．

内存管理
支持slab内存管理算法，有效减少内存外部碎片。
支持虚拟空间动态创建，页面可支持4K大小

调度策略

在任何时候,系统执行有资格获得处理器的优先级最高的任务,在优先级相同的情况下,采用时间片轮转的调度策略. 这种调度策略有个简单的名字，叫做Round Robin(RR)调度策略

丰富的文件系统支持

支持常见文件系统格式,包括:

• Fat12/16/32
• exFat
• udffs
• ntfs
• cdfs
• devfs
• ramfs
• littlefs
• spiffs
  支持文件系统块缓冲bcache,可以有效提高存储价质的读写效率。

丰富的多媒体和GUI支持
集成全志AW多媒体框架和OrangeGUI/MiniGUI图形框架，可支持中大规模多媒体录,编,解码产品的开发.
支持常见音频格式，支持的视频解码格式包括:

• H263/H264/H265
• VP9/VP8/VP6
• MJPEG/MPEG2/MPEG4
• AVS/AVS2/AVS+
• Divx/Xvid
• WMV1/WMV2/WMV3/WMV9/VC-1
• Sorenson Spark
• 支持LBC在线压缩/解压缩算法，有效提升高清多媒体码流的兼容度．
  等主流解码格式。
  支持的编码格式包括:
• H264
• H265
• VP8
• MJPEG

Posix兼容
支持Posix完整语义，面向MacOS,Unix,Linux可移植应用/中间件的跨系统移植.

设备管理
支持linux style的设备文件系统，所有设备以设备节点的方式向应用提供服务，应用通过标准化的接口open/read/write/ioctl/close对设备进行操作

在Linux上搭建Melis3.0 开发环境

1.下载交叉编译工具链:

• GCC 6.3.0 On Linux

或者执行: git clone https://github.com/caozilong/melis-toolchain.git

2.ToolChain的安装与配置:

进入到控制台程序，在$(HOME)(其它具备权限的目录也可，例如/opt)目录下创建tools目录 并把工具链包copy到此目录.

执行下图命令将工具链解压到当前目录下:

设置环境变量，执行如下命令将工具链所在目录加入到当前用户的PATH环境变量下:

设置完毕后，退出当前终端重新登录， 在新控制台下执行命令行
arm-melis-eabi-gcc -v

输出信息如下图所示，表示编译器安装正确:

3.获取Melis SDK源码:

略

4.配置melis sdk.

Melis的构建系统基于Linux Kbuild实现，执行进入到 ./src 目录，执行 make menuconfig

选用默认的配置，直接保存.config文件，即是D100 数字电视老人机方案.

5.编译melis sdk.

退出menuconfig菜单， 执行make melis (或者make, make all) 编译完整的SDK， 编译结束后，目标文件放置在./src/workspace/$(project) 目录下.

关于内核选型，为什么基于RT-Thread内核？

从产品角度，硬件产品空间的连续性不如软件产品，毕竟硬件是需要成本的，得益于QEMU，CMODE等软件仿真和模拟器工具，软件开发可以脱离硬件完成，所以实际应用中，软件产品有更多的选择空间。
最初进行开发的时候，候选内核其实有包括RT-Thread,FreeRTOS, Arm mBed, Zephyr以及 Nuttx在内的多个内核，并且Zephy已经开发适配到能够做视频播放的程度，但是最终还是选择了RT-Thread作为Melis3.0方案新架构的内核。主要考虑是，有些内核比如zephyr,mbed os, freeRTOS这类系统的用户群虽然很广泛，支持的开发板也比较多，但是基于这些系统开发的应用普遍局限在一些小资源的开发板上，总体上给人的感觉是广度有余，高度不足，难以支撑多媒体这种比较垂直类的应用, 而RT-Thread的一级接口API更接近Linux上的设计semantics, 具备更多的可能性，经过多方考量，最终选择了RTT并进行了深度适配，才有了现在的melis.

结束