编辑推荐
系统、全面解读鸿蒙操作系统设计思想。
内容简介
本书重点介绍了鸿蒙操作系统的设计背景、设计理念和设计原则，同时对鸿蒙操作系统的整体架构、关键子系统的技术架构和主要设计思路进行了详细的解析。
第1章～第3章对鸿蒙操作系统进行整体概述，重点介绍操作系统的发展和鸿蒙操作系统诞生的技术背景、试图解决的主要技术问题，同时介绍了鸿蒙操作系统的设计理念、主要技术特征，以及部件化架构原理解析。
第4章～第16章介绍关键子系统，分门别类地阐述鸿蒙操作系统关键子系统的技术架构和主要设计思路，包括统一内核、驱动子系统、分布式技术、方舟编译运行时子系统、UI框架、图形子系统、多媒体子系统、安全子系统、DFX框架和文件管理的架构设计思路。
作者简介
作者李毅，华为OpenHarmony首席架构师近30年的基础软件及硬件设计经验，曾任华为终端OS平台首席架构师、EMUI首席架构师，OpenHarmony开源社区PMC主席等，主持过华为公司多个重大技术项目的架构设计工作。
章节目录
版权信息
内容提要
丛书编委会
本书编委会
丛书序
前言
第1章 操作系统的发展史和演进
1.1 操作系统概述
1.2 操作系统的发展史
1.3 下一代计算机体系结构
1.4 万物互联时代面临的挑战
1.4.1 万物互联时代已来临
1.4.2 改善终端用户体验的诉求
1.4.3 开发者面临的挑战
1.5 下一代操作系统的关键特征
第2章 HarmonyOS设计理念
2.1 HarmonyOS底层设计理念
2.2 HarmonyOS试图解决的问题
2.3 HarmonyOS基本设计理念
2.3.1 超级终端的用户体验
2.3.2 “一次开发，多端部署”的用户程序开发体验
2.3.3 积木化拼装的设备开发体验
2.4 HarmonyOS的目标
2.4.1 业务目标
2.4.2 架构目标
2.4.3 架构设计原则
2.5 HarmonyOS架构设计
2.6 HarmonyOS关键技术
第3章 部件化架构原理解析
3.1 部件化架构
3.1.1 架构设计
3.1.2 HarmonyOS部件化架构设计
3.2 原理解析
3.2.1 部件管理
3.2.2 SysCap机制
3.2.3 SysCap使用指南
第4章 统一内核原理解析
4.1 内核子系统
4.2 HarmonyOS LiteOS-M内核
4.2.1 LiteOS-M内核概述
4.2.2 任务管理
4.2.3 内存管理
4.2.4 内核通信机制
4.3 HarmonyOS LiteOS-A内核
4.3.1 LiteOS-A内核概述
4.3.2 内核启动
4.3.3 内存管理
4.3.4 进程管理
4.3.5 扩展能力
4.4 HarmonyOS Linux内核
4.4.1 内核合入规则
4.4.2 HCK机制
4.4.3 config分层配置机制
4.4.4 分布式文件系统
4.4.5 新型内存扩展机制：ESwap
第5章 驱动子系统原理解析
5.1 HDF驱动框架
5.1.1 HDF架构
5.1.2 HDF运行模型
5.1.3 设备驱动的组成
5.1.4 设备与驱动之间的模型
5.1.5 HDI
5.2 HDF驱动框架工作原理
5.2.1 驱动配置管理
5.2.2 设备驱动加载
5.2.3 设备电源管理
5.3 HDF驱动框架部署
5.3.1 内核态部署
5.3.2 用户态部署
第6章 分布式软总线原理解析
6.1 全场景下面临的挑战
6.2 什么是软总线
6.2.1 软总线的由来
6.2.2 软总线的目标
6.3 软总线技术架构
6.4 软总线发现技术
6.4.1 发现模块逻辑架构
6.4.2 发现模块关键技术
6.4.3 发现协议
6.5 软总线连接技术
6.5.1 连接模块逻辑架构
6.5.2 连接模块关键技术
6.6 软总线组网技术
6.6.1 组网模块逻辑架构
6.6.2 组网模块关键技术
6.7 软总线传输技术
6.7.1 传输模块逻辑架构
6.7.2 传输模块关键技术
6.8 使用软总线
第7章 分布式数据管理框架原理解析
7.1 分布式数据管理架构
7.2 数据访问
7.2.1 分布式数据库
7.2.2 分布式数据对象
7.2.3 用户首选项
7.3 数据同步
7.3.1 网络模型
7.3.2 数据三元组
7.3.3 数据同步过程
7.3.4 水位管理
7.3.5 时间同步
7.3.6 冲突解决
7.4 数据存储
7.5 数据安全
第8章 分布式硬件平台原理解析
8.1 分布式硬件平台应运而生
8.2 适用场景
8.3 分布式硬件框架
8.4 分布式硬件运行机制
8.5 硬件资源池化技术
8.5.1 什么是虚拟化
8.5.2 硬件虚拟化技术
8.5.3 如何管理硬件资源池化
8.5.4 硬件资源池化支持的能力
8.6 硬件协同调度技术
8.6.1 设备发现和认证技术
8.6.2 硬件自适应技术
8.6.3 硬件协同同步技术
8.6.4 硬件解耦映射技术
8.6.5 硬件自动跟随应用跨端迁移
8.7 应用使用流程
8.7.1 应用使用案例
8.7.2 能力开放
8.7.3 对开发者的要求
第9章 方舟编译运行时原理解析
9.1 方舟编译运行时设计目标
9.2 前端编译器
9.2.1 前端编译器功能
9.2.2 字节码文件格式
9.2.3 方舟字节码
9.3 方舟编译运行时执行引擎
9.3.1 总体介绍
9.3.2 解释器
9.3.3 优化编译器
9.4 方舟编译运行时内存管理
9.4.1 内存管理
9.4.2 内存分配
9.4.3 垃圾回收
第10章 分布式应用框架原理解析
10.1 应用框架管理
10.1.1 设计意图
10.1.2 总体设计原则
10.1.3 架构与组成概述
10.2 Ability管理
10.2.1 设计理念
10.2.2 主要职责
10.2.3 详细描述
10.3 窗口管理
10.3.1 设计理念
10.3.2 主要职责
10.3.3 详细描述
10.4 全局包管理
10.4.1 设计理念
10.4.2 主要职责
10.4.3 详细描述
10.4.4 HAP管理
10.4.5 原子化服务的免安装及老化
10.5 跨端迁移框架
10.5.1 设计理念
10.5.2 主要职责
10.5.3 详细描述
10.6 多端协同框架
10.6.1 设计理念
10.6.2 主要职责
10.6.3 详细描述
第11章 UI框架原理解析
11.1 UI框架概述
11.2 UI框架的演进
11.3 多设备场景下UI框架面临的挑战
11.4 HarmonyOS UI框架核心原理
11.4.1 整体架构
11.4.2 关键设计
11.5 ArkUI的探索和优化
第12章 图形子系统原理解析
12.1 图形子系统的设计目标
12.2 图形子系统的逻辑架构
12.3 图形子系统的关键模块
12.3.1 窗口与动画
12.3.2 统一渲染
12.3.3 2D渲染引擎
12.3.4 3D渲染引擎
12.3.5 显示管理
12.3.6 高阶算子库
12.3.7 图形驱动
12.3.8 游戏体验
第13章 多媒体子系统原理解析
13.1 多媒体子系统概述
13.2 音频服务
13.2.1 音频服务框架
13.2.2 音频播放
13.2.3 音频采集
13.2.4 音频策略管理
13.2.5 音量管理
13.2.6 音频低时延
13.3 视频服务
13.3.1 视频服务框架
13.3.2 音视频播放
13.3.3 音视频录制
13.3.4 音视频编解码
13.3.5 封装/解封装
13.3.6 元数据/缩略图
13.4 相机服务
13.4.1 相机服务建模思路
13.4.2 相机服务框架
13.4.3 相机控制
13.4.4 相机预览
13.4.5 相机拍照
13.4.6 相机录像
13.5 图像服务
13.5.1 图像解码
13.5.2 图像编解码插件管理
13.5.3 图像使用优化
13.6 媒体数据管理框架服务
13.6.1 媒体数据管理框架
13.6.2 媒体数据同步与访问
13.6.3 媒体数据变更通知
第14章 安全子系统原理解析
14.1 HarmonyOS安全理念
14.1.1 HarmonyOS安全风险评估
14.1.2 HarmonyOS安全架构
14.2 HarmonyOS“正确的人”身份管理与认证
14.2.1 IAM身份认证架构
14.2.2 PIN码认证
14.3 HarmonyOS“正确的设备”系统安全架构
14.3.1 HarmonyOS系统安全逻辑架构
14.3.2 完整性保护
14.3.3 加密及数据保护
14.3.4 权限及访问控制
14.3.5 漏洞防利用
14.3.6 TEE
14.3.7 SE安全芯片
14.3.8 HarmonyOS设备安全分级
14.3.9 设备分布式可信互联
14.4 HarmonyOS“正确地访问数据”分级访问控制架构
14.4.1 数据分级规范
14.4.2 数据安全与用户隐私生命周期管理
14.4.3 数据生成的安全机制
14.4.4 数据存储的安全机制
14.4.5 数据使用的安全机制
14.4.6 数据传输的安全机制
14.4.7 数据销毁的安全机制
14.5 HarmonyOS生态治理架构
14.5.1 HarmonyOS应用程序生命周期安全管理架构
14.5.2 HarmonyOS应用程序“纯净”开发
14.5.3 HarmonyOS应用程序“纯净”上架
14.5.4 HarmonyOS应用程序“纯净”运行
14.5.5 HarmonyOS设备生态治理架构
14.5.6 HarmonyOS设备生态合作伙伴认证
14.5.7 HarmonyOS生态设备安全认证
14.5.8 HarmonyOS生态设备分级管控机制
第15章 DFX框架原理解析
15.1 常见DFX定义
15.2 操作系统DFX
15.3 HarmonyOS DFX框架
15.4 HarmonyOS DFX关键特性
15.4.1 流水日志HiLog
15.4.2 事件框架HiView
15.4.3 调用跟踪HiTrace
15.4.4 信息导出HiDumper
15.4.5 故障检测FaultDetector
15.4.6 缺陷检测HiChecker
15.4.7 调优HiProfiler
15.5 DFX特性典型应用场景
15.5.1 产品可维可测设计
15.5.2 调试调优
15.5.3 质量分析
15.6 演进与展望
第16章 文件管理原理解析
16.1 HarmonyOS文件管理设计背景
16.2 设计目标
16.3 总体架构
16.4 关键技术
16.4.1 用户文件管理
16.4.2 应用文件管理
16.4.3 存储管理
参考文献
鸿蒙操作系统设计原理与架构是2024年由人民邮电出版社出版,作者李毅。
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