关于harmonyos:HDC2021技术分论坛积木拼装HarmonyOS弹性部署大揭秘

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作者:peitaiyi,华为终端 OS 产品交付专家

HarmonyOS 是一款面向万物互联时代的、全新的分布式操作系统。在传统的单设施零碎能力根底上,HarmonyOS 提出了基于同一套零碎能力、适配多种终端状态的分布式理念,可能反对手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等多种终端设备,实现更好的万物互联。那么,HarmonyOS 是如何用一套 OS 源码部署到多种终端的呢?本文将为你揭秘。

一、面临的挑战
首先,咱们先简略介绍一套 OS 部署到多种终端面临的两大挑战。

传统 OS 能力比拟繁多:一套 OS 零碎部署到多种终端,不仅要反对百 KB 到 GB 级的内存,还需反对支流 CPU 架构、板级的器件、各种 SoC 及外设模组。而传统 OS 大都是单设施操作系统,一套 OS 仅适配于一套设施,无奈满足碎片化的硬件需要。
传统 OS 裁剪拼装能力差:产品状态散布于千行百业,大到汽车、电视、手机,小到手表、门铃、烤箱,不同性能的产品对 OS 的能力诉求不同,这要求 OS 能够灵便地剪和拼装。而传统 OS 裁剪拼装能力差,无奈满足千行百业的产品。

图 1 硬件和产品状态的碎片

二、HarmonyOS 应答策略
基于上述的挑战,HarmonyOS 应答策略是“OS 可大可小,部件一次开发可在多种终端上部署”。

  1. 部件介绍
    部件是 HarmonyOS 零碎能力的根本单元,具备可复用、可裁剪、可配置、可独立编译和测试的特点。以源码、配置和资源文件为划分根据,领有独立的文件和目录,可在不同的设施上实例化为不同的库或二进制文件,图 2 所示。

从零碎角度看,部件可视为任何能运行在 HarmonyOS 上的软件。从外部设备看,部件则可视为一个个按设施所需组装成 OS 的零碎能力。


图 2 HarmonyOS 部件化示意图

  1. 部件拼装
    HarmonyOS 源码由“必选部件集”和“可选部件集”组成,必选部件集具备 HarmonyOS 特色的必选零碎能力,可选部件集则具备产品可裁剪的零碎能力。被裁剪的部件只会引起对应零碎能力的缺失,不会引起零碎的异样。

必选部件和可选部件像“积木”一样,依据设施硬件模块(摄像头、扬声器、屏幕、网络)与内存大小灵便拼装成不同的 OS 软件包,并部署到不同设施。

“大设施装大零碎,小设施装小零碎。”无论智能设施的运存大小如何,总能找到匹配 TA 的那一块零碎积木。

图 3 积木拼装

HarmonyOS 部件拼装流程如图 4 所示。HarmonyOS 公布归一化的 SDK,利用开发者应用 SDK 和 IDE 进行跨设施的利用开发,再按不同的设施类型散发利用。同时,三方的部件也能够与 OS 软件包一起部署到设施中。

图 4 HarmonyOS 部件拼装流程

至此,置信大家对部件拼装有了肯定的意识。随着万物互联时代的一直倒退,HarmonyOS 将适配越来越多的硬件设施,这就使得部件开发将快马加鞭,以适应千行百业的硬件产品。开发者如何开发部件呢?下文将为你解答。

三、如何开发部件
咱们都晓得,HarmonyOS 是基于开源我的项目 OpenHarmony 开发的面向多种全场景智能设施的商用版本,HarmonyOS 的部件大都来自 OpenHarmony,所以下文对部件开发的解答,将围绕 OpenHarmony 部件的开发开展。

在 OpenHarmony 生态中有三大类开发者:OS 开发者、芯片解决方案厂商和产品解决方案厂商,如图 5 所示。

图 5 OpenHarmony 开发者

OS 开发者提供 OpenHarmony 所需的部件,包含内核、驱动框架、图形、媒体等根底的零碎能力。
芯片解决方案厂商对 OS 的驱动和接口进行适配,造成基于开发板的残缺芯片解决方案。
产品解决方案厂商基于 OS 和成熟的芯片解决方案组装产品。

  1. 部件标准化
    部件开发前需齐备部件具体设计,在此过程中部件标准化尤为重要。

部件标准化确定了部件的名称、性能、可配置的个性、具体的规格和依赖。一个典型的部件的定义,图 6 所示。它蕴含了部件的名称、性能形容、是否零碎必选、ROM/RAM、可配置个性和依赖等等。部件的依赖应尽量简略正当,杜绝循环和冗余的依赖。禁止部件间接依赖特定硬件和产品。

图 6 部件定义文件

只有 OS 的零碎能力都按部件进行标准化后,对外的零碎能力能力灵便按需拼装。

  1. 部件、开发板和产品严格解耦
    为了放弃 OS 可裁剪可拼装的能力,部件开发过程中,部件与开发板和产品之间应严格解耦且可独立编译。至此,咱们将开发视图分为 OS 部件、芯片解决方案和产品解决方案,如图 7 所示。“OS 部件”目录次要寄存 OS 的能力集,比方内核、媒体、图形、电话、分布式软总线、平安等等。“芯片解决方案”目录次要寄存芯片厂商基于某个开发板或者 SoC 对 OS 的适配。“产品解决方案”目录次要寄存产品相干的配置以及厂商对 OS 接口的实现。

图 7 OpenHarmony 开发视图目录树示意图

基于 OpenHarmony 开发视图目录树,实现了部件、开发板和产品各自独立的开发,保障了三者良好的解耦性。

  1. 全流程管控
    部件在设计、开发和测试过程中,需严格管控整个流程。如图 8 所示,设计文档在对应 PMC 审核通过前方可启动部件的开发,在 SIG 组开发性能成熟后,再经 OpenHarmony 对应子系统的 committer 审核合入。合入后,测试团队将按部件独立测试验收,验收的范畴不仅包含部件的性能和稳定性,还包含部件是否可独立编译、独立测试、依赖是否合入等等。HPM(HarmonyOS Package Manager)审核人员审核通过后,便能够申请 HPM 上架。

图 8 HarmonyOS 部件管控流程

阐明:

PMC(Projects Management Centre)是指项目管理委员会,负责 OpenHarmony 社区的管理工作,领有代码库写权限、OpenHarmony 新版本公布、Roadmap 公布、新 PMC/Committer 等社区事务的投票权、以及新的 PMC 成员和 Committer 提名权。

SIG(Special Interest Group)是指特地兴趣小组,SIG 在 PMC 项目管理委员会领导下,负责 OpenHarmony 社区特定子畛域及翻新我的项目的架构设计、开源开发及我的项目保护等工作。

以上就是本期全部内容!置信大家对部件有了肯定的意识,欢送宽广开发者参加到部件开发中。

正文完
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