Huawei HarmonyOS – единая ОС для разных платформ

Компания Huawei представила HarmonyOS — новую ОС на основе микроядра, разработанную для того, чтобы обеспечить единый пользовательский опыт на всех устройствах, для всех сценариев использования. Это коренным образом отличает новую ОС от Android и iOS. HarmonyOS имеет безопасную архитектуру и поддерживает беспрепятственное взаимодействие между различными цифровыми устройствами. Это позволит разработчикам, создав однажды приложение, гибко развёртывать его на различных типах устройств.

HarmonyOS вначале будет использоваться на различных умных устройствах, таких как умные часы, умные экраны и колонки, автомобильные бортовые компьютеры. С помощью этих устройств Huawei планирует создать полноценную интегрированную экосистему с безопасной средой, которая будет обеспечивать удобство при любом сценарии использования.

При разработке в HarmonyOS были заложены четыре технические особенности:

1. Бесшовность – это первая мобильная ОС с распределенной архитектурой, обеспечивающая комфортный пользовательский опыт на любых устройствах. Распределенная архитектура и технология распределенной виртуальной шины позволяет HarmonyOS обеспечивать общую коммуникационную платформу, управление распределенными данными, распределенное планирование задач и поддержку виртуальных периферийных устройств.

2. HarmonyOS решает проблемы снижения производительности за счет использования детерминированного механизма задержки (Deterministic Latency Engine, DLE ) и высокопроизводительного межпроцессного взаимодействия (Inter Process Communication, IPC). DLE устанавливает приоритет выполнения задач и лимиты времени для предварительного планирования. Ресурсы будут выделяться в первую очередь задачам с более высоким приоритетом, что должно привести к снижению задержек выполнения приложений на 25,7%. Микроядро может повысить эффективность IPC до пяти раз по сравнению с существующими системами;

3. Архитектура на базе микроядра позволяет повысить надежность и безопасность системы. HarmonyOS использует новую фирменную архитектуру на базе микроядра, отличающуюся улучшенной защитой и низкими задержками. Микроядро было разработано для упрощения функций ядра, чтобы реализовать как можно больше системных служб в пользовательском режиме вне ядра и обеспечить взаимную защиту. Само микроядро берет на себя только самые базовые сервисы, такие как планирование потоков и IPC. Чтобы улучшить надежность и защиту на самом базовом уровне доверенной среды исполнения (Trusted Execution Environment), в конструкции микроядра HarmonyOS используется формальный метод верификации, представляющий собой эффективный математический подход к проверке корректности системы от исходника, в то время как традиционные методы верификации, такие как функциональная верификация и симуляция атак, применимы лишь для некоторых сценариев. Формальные методы, напротив, могут использовать модели данных для проверки всех путей выполнения ПО. HarmonyOS — первая ОС, использующая формальную верификацию на устройстве (TEE), что существенно повышает безопасность. Кроме того, благодаря значительно меньшему объему кода (примерно в 1000 раз меньшему, чем в ядре Linux), HarmonyOS снижает возможность атак.

4. Унификация – интегрированная среда разработки, поддерживающая различные устройства (multi-device IDE), позволяет разрабатывать приложения один раз и развертывать их на нескольких устройствах. Благодаря универсальной интегрированной среде разработки, многоязыковой унифицированной компиляции и распределенной архитектуре HarmonyOS может автоматически адаптироваться к различным элементам управления и принципам взаимодействия с экраном и поддерживает управление перетаскиванием и визуальное программирование. Это позволяет разработчикам создавать приложения для нескольких типов устройств.

Huawei ARK Compiler — первый статический компилятор, который может работать наравне с виртуальной машиной Android, что позволяет разработчикам компилировать широкий спектр расширенных языков. Поддерживая унифицированную компиляцию на нескольких языках, Huawei ARK Compiler помогает разработчикам повысить продуктивность.

Huawei также анонсировала план развития HarmonyOS и ее ядра. На первом этапе HarmonyOS 1.0 будет использоваться в умных экранах Huawei, два из которых появятся в продаже уже в конце этого года. В течение следующих трех лет HarmonyOS будет оптимизироваться и постепенно внедряться на другие умные устройства Huawei, в том числе носимые, Huawei Vision и автомобильные мультимедийные центры.

Чтобы способствовать более широкому распространению новой ОС, Huawei сделает HarmonyOS платформой с открытым исходным кодом, доступной по всему миру. Компания также учредит фонд и сообщество для более глубокого вовлечения и поддержки разработчиков. Первоначально фундаментом для создания мощной экосистемы приложений и развитого сообщества пользователей станет Китай, затем они будут расширены на глобальный рынок.