OpenHarmony是什么

Fanly问答2021-06-10 19:27:44阅读(...)

OpenHarmony是开放原子开源基金会旗下开源项目,定位是一款面向全场景的开源分布式操作系统。在传统的单设备系统能力的基础上,创造性地提出了基于同一套系统能力、适配多种终端形态的理念,支持多种终端设备上运行。

OpenHarmony开放原子开源基金会(OpenAtom Foundation)旗下开源项目,定位是一款面向全场景的开源分布式操作系统

HarmonyOS

OpenHarmony 在传统的单设备系统能力的基础上,创造性地提出了基于同一套系统能力、适配多种终端形态的理念,支持多种终端设备上运行,第一个版本支持 128K~128M 设备上运行,欢迎参加开源社区一起持续演进。针对设备开发者,OpenHarmony 采用了组件化的设计方案,可以根据设备的资源能力和业务特征进行灵活裁剪,满足不同形态的终端设备对于操作系统的要求。可运行在百 K 级别的资源受限设备和穿戴类设备,也可运行在百 M 级别的智能家用摄像头/行车记录仪等相对资源丰富的设备。

技术架构

OpenHarmony 整体遵从分层设计,从下向上依次为:内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统 > 子系统 > 功能/模块”逐级展开,在多设备部署场景下,支持根据实际需求裁剪某些非必要的子系统或功能/模块。OpenHarmony 技术架构如下所示。

OpenHarmony 技术架构

内核层

  • 内核子系统:采用多内核(Linux 内核或者 LiteOS)设计,支持针对不同资源受限设备选用适合的 OS 内核。内核抽象层(KAL,Kernel Abstract Layer)通过屏蔽多内核差异,对上层提供基础的内核能力,包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。
  • 驱动子系统:驱动框架(HDF)是系统硬件生态开放的基础,提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

系统服务层

系统服务层是 OpenHarmony 的核心能力集合,通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分:

  • 系统基本能力子系统集:为分布式应用在多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力,由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI 等子系统组成。
  • 基础软件服务子系统集:提供公共的、通用的软件服务,由事件通知、电话、多媒体、DFX(Design For X) 等子系统组成。
  • 增强软件服务子系统集:提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务,由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT 专有业务等子系统组成。
  • 硬件服务子系统集:提供硬件服务,由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT 专有硬件服务等子系统组成。

根据不同设备形态的部署环境,基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪,每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

框架层

框架层为应用开发提供了 Java/C/C++/JS 等多语言的用户程序框架和 Ability 框架,两种 UI 框架(包括适用于 Java 语言的 Java UI 框架、适用于 JS 语言的 JS UI 框架),以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架 API。根据系统的组件化裁剪程度,设备支持的 API 也会有所不同。

应用层

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。应用由一个或多个 FA(Feature Ability)或 PA(Particle Ability)组成。其中,FA 有 UI 界面,提供与用户交互的能力;而 PA 无 UI 界面,提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。基于 FA/PA 开发的应用,能够实现特定的业务功能,支持跨设备调度与分发,为用户提供一致、高效的应用体验。

特点

  1. 硬件互助,资源共享主要通过下列模块达成
    • 分布式软总线分布式软总线是多设备终端的统一基座,为多设备间无缝互联提供了统一的分布式通信能力,能够快速发现并连接设备,高效地传输任务和数据。
    • 分布式数据管理分布式数据管理位于基于分布式软总线之上的能力,实现了应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定,业务逻辑与数据存储分离,应用跨设备运行时数据无缝衔接,为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件
    • 分布式任务调度分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式 Profile 等技术特性,构建统一的分布式服务管理(发现、同步、注册、调用)机制,支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、绑定/解绑、以及迁移等操作,能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况并结合用户的习惯和意图,选择最合适的设备运行分布式任务
    • 设备虚拟化分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理,将周边设备作为手机能力的延伸,共同形成一个超级虚拟终端。
  2. 一次开发,多端部署 OpenHarmony 提供用户程序框架、Ability 框架以及 UI 框架,能够保证开发的应用在多终端运行时保证一致性。一次开发、多端部署。多终端软件平台 API 具备一致性,确保用户程序的运行兼容性。
    • 支持在开发过程中预览终端的能力适配情况(CPU/内存/外设/软件资源等)。
    • 支持根据用户程序与软件平台的兼容性来调度用户呈现。
  3. 统一 OS,弹性部署 OpenHarmony 通过组件化和组件弹性化等设计方法,做到硬件资源的可大可小,在多种终端设备间,按需弹性部署,全面覆盖了 ARM、RISC-V、x86 等各种 CPU,从百 KB 到 GB 级别的 RAM。

设备类型

OpenHarmony 支持如下几种设备类型:

  • 轻量系统类设备(参考内存≥128KB)面向 MCU 类处理器,例如 Arm Cortex-M、RISC-V 32 位的设备,资源极其有限,参考内存≥128KB,提供丰富的近距连接能力以及丰富的外设总线访问能力。典型产品有智能家居领域的联接类模组、传感器设备等。联接类模组通常应用在智能物联网设备中,负责实现联接部分的硬件模块,在智能家居领域由厂家集成到其设备中。例如:联接类模组提供 WLAN/Bluetooth 的接入和数据的联接,模组与厂家家居的芯片通常通过 UART 或 GPIO 等总线接口进行通信。
  • 小型系统类设备(参考内存≥1MB)面向应用处理器,例如 Arm Cortex-A 的设备,参考内存≥1MB,提供更高的安全能力,提供标准的图形框架,提供视频编解码的多媒体能力。典型产品有智能家居领域的 IPCamera、电子猫眼、路由器以及智慧出行域的行车记录仪等。
  • 标准系统类设备(参考内存≥128MB)面向应用处理器,例如 Arm Cortex-A 的设备,参考内存≥128MB,提供增强的交互能力,提供 3D GPU 以及硬件合成能力,提供更多控件以及动效更丰富的图形能力,提供完整的应用框架。典型产品有高端的冰箱显示屏等。
  • 大型系统类设备(参考内存≥1GB)面向应用处理器,例如 Arm Cortex-A 的设备,参考内存≥1GB,提供完整的兼容应用框架。典型的产品有智慧屏、智能手表等。
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