Openharmony

OpenHarmony 是一个开源的、多设备分布式操作系统，由开放原子开源基金会（OpenAtom Foundation）孵化及运营。它旨在提供跨多种设备的统一开发体验，支持一次开发，多端部署。OpenHarmony 的系统架构遵循分层设计原则，从下向上依次为内核层、系统服务层、框架层和应用层。下面是对这些层次的详细介绍：

内核层

内核层是 OpenHarmony 的基础，提供了操作系统的核心功能。根据设备的不同，OpenHarmony 支持多种类型的内核：

• **LiteOS**: 面向 IoT 领域的实时操作系统内核，适用于资源受限的设备，如 MCU 类处理器。LiteOS 分为 LiteOS-M（面向百K级内存设备）和 LiteOS-A（面向M级内存设备）。

• **Linux**: OpenHarmony 也支持 Linux 内核，已适配 Linux-4.19 和 Linux-5.10 版本，适用于更复杂的设备。

内核层还包括内核子系统和驱动子系统：

• **内核子系统**: 采用多内核设计，支持 LiteOS 和 Linux，通过内核抽象层（KAL）提供统一的内核能力。

• **驱动子系统**: 采用 C 面向对象编程模型构建，提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

系统服务层

系统服务层提供了操作系统的基本服务和功能，包括但不限于：

• 分布式能力服务：如分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度等。

• 基础服务：包括通信、数据存储、安全、图形、多媒体等。

框架层

框架层提供了应用程序框架和开发框架，确保应用程序的运行兼容性。这一层包括：

• 用户程序框架：为开发者提供应用程序开发的框架。

• Ability框架：定义了应用程序的组件模型，支持多端部署。

• UI框架：提供了用户界面的开发工具和组件。

应用层

应用层是开发者直接开发应用程序的地方，包括各种应用程序和服务。OpenHarmony 提供了丰富的 API 和开发工具，支持开发者创建多样化的应用。

技术特性

OpenHarmony 的技术特性包括：

• **硬件互助，资源共享**：通过分布式技术实现设备间的资源共享和任务调度。

• **一次开发，多端部署**：通过统一的 API 和框架，实现一次开发，多设备运行。

• **统一OS，弹性部署**：支持从小型设备到大型设备的不同部署需求，适应各种硬件配置。

OpenHarmony 的设计理念是为不同类型的设备提供一个统一、灵活、可扩展的操作系统解决方案，以满足快速发展的智能设备生态系统的需求。

分布式软总线（Distributed SoftBus）是 OpenHarmony 系统中的一个关键组件，它为设备间的无缝互联提供了统一的分布式通信能力。这一系统架构的设计使得设备能够快速发现并连接，高效地传输任务和数据。以下是分布式软总线系统架构的详细描述：

架构概述

分布式软总线架构设计为模块化，以支持不同的通信方式和设备类型。它主要包括以下几个核心模块：

1. SDK（Software Development Kit）

• 提供软总线的能力接口，如设备发现、服务发布、设备连接、远端设备信息获取、时间同步等。

• 包含 `softbus_client.so` 库和相关的头文件，位于 `interfaces/kits` 目录。

2. Tools

• 提供工具如 `SoftBusDumpDeviceInfo`，用于查看本地和发现的设备信息。

3. Core

• 软总线的核心实现部分，提供 `softbus_server` 库，实现系统能力。

• 实现了基于系统能力框架（system ability framework）的功能。

4. Discovery

• 提供网络设备和蓝牙设备的发布、发现、连接的能力。

5. Authentication

• 设备认证模块，提供不同连接方式的认证实现和统一的认证能力。

• 提供 `DeviceAuthCallback` 接口，用于处理连接事件。

6. Connection

• 提供多种连接方式，如 BLE（蓝牙低功耗）、BR（蓝牙射频）、TCP、P2P 等。

• 启动后台连接服务，处理连接任务。

7. Transmission

• 提供消息发送接口，支持加密和非加密信息传输。

8. Bus Center

• 核心的本地网络服务接口，包括网络服务发现、连接、服务发布等。

• 管理本地网络拓扑账本（NetLedger）和消息处理回环（BusLooper）。

9. Common

• 基础代码库，包括位图、JSON 处理、消息处理、网络参数等。

10. Frame

• 框架层，为不同系统类型（如小型系统 L0、轻量系统 L1、标准系统 L2）提供对外接口实现。

11. Adapter

• 适配层，适配不同设备类型，如 WiFi、蓝牙等。

12. Component

• 组件层，包括 SSL 算法库（如 mbedtls）、网络协议库（如 nstackx）等。

约束条件

• 组网设备需在同一局域网中或距离相近的近场设备间。

• 组网前需完成设备绑定。

• 传输完成后，业务需主动关闭会话，释放资源。

总结

分布式软总线是 OpenHarmony 的重要特性之一，它不仅支持设备间的发现和连接，还为其他分布式子系统（如分布式数据管理、分布式任务调度等）提供基础通信能力。通过模块化的设计，分布式软总线能够适应不同的设备和通信需求，实现设备间的高效通信和资源共享。