HDC2024華為重磅發(fā)布全自研操作系統(tǒng)內(nèi)核—鴻蒙內(nèi)核，鴻蒙內(nèi)核替換Linux內(nèi)核成為HarmonyOS NEXT穩(wěn)定流暢新基座。鴻蒙內(nèi)核具備更彈性、更流暢、更安全三大特征，性能超越Linux內(nèi)核10.7%。
鴻蒙內(nèi)核更彈性：元OS架構(gòu)，性能安全雙收益
萬物智聯(lián)時(shí)代的終端設(shè)備呼喚面向全場景的、更流暢、更安全的操作系統(tǒng)內(nèi)核，傳統(tǒng)終端內(nèi)核雖有豐富的生態(tài)，但在彈性、安全可靠、可演進(jìn)性方面存在挑戰(zhàn)，其深度耦合的架構(gòu)也對創(chuàng)新造成掣肘。
鴻蒙內(nèi)核在經(jīng)典微內(nèi)核架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)新元OS架構(gòu)[1]，解決微內(nèi)核性能挑戰(zhàn)，同時(shí)比混合內(nèi)核更加靈活，可彈性滿足多樣化場景需求。
元OS可上可下、可分可合的靈活架構(gòu)：鴻蒙內(nèi)核基于組件理論模型實(shí)現(xiàn)功能特性細(xì)粒度解耦，并可根據(jù)不同場景的功能、性能、安全等差異化需求進(jìn)行貼身適配及靈活組合部署，分則提升安全可靠，合則優(yōu)化性能功耗，結(jié)合軟硬件協(xié)同的輕量級隔離機(jī)制，實(shí)現(xiàn)性能、安全、時(shí)延的多重收益。鴻蒙內(nèi)核技術(shù)創(chuàng)新更多內(nèi)容將發(fā)表在操作系統(tǒng)全球頂級學(xué)術(shù)會議OSDI '24 [2]。
鴻蒙內(nèi)核更流暢：全棧協(xié)同，流暢度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)內(nèi)核
鴻蒙內(nèi)核圍繞調(diào)度、內(nèi)存、進(jìn)程通信等核心能力進(jìn)行創(chuàng)新，并通過全棧協(xié)同提升效率。
感知協(xié)同QoS調(diào)度：為解決傳統(tǒng)內(nèi)核調(diào)度在終端領(lǐng)域的三大問題(喚醒時(shí)延不穩(wěn)定、優(yōu)先級反轉(zhuǎn)、負(fù)載均衡控制不準(zhǔn)確)，鴻蒙內(nèi)核打造感知協(xié)同QoS調(diào)度技術(shù)，賦能移動應(yīng)用進(jìn)行資源管理架構(gòu)升級，提升關(guān)鍵場景幀率和流暢性體驗(yàn)。
混合動態(tài)大頁：拍照、游戲、應(yīng)用啟動等重載場景需大量內(nèi)存，傳統(tǒng)內(nèi)存管理采用4KB固定小頁方式效率低。鴻蒙內(nèi)核打造混合動態(tài)大頁技術(shù)，可根據(jù)場景動態(tài)分配4/16/64KB頁面，數(shù)倍提升內(nèi)存管理效率;同時(shí)通過內(nèi)核與應(yīng)用協(xié)同實(shí)現(xiàn)類型感知的內(nèi)存管理，大幅提升內(nèi)存利用率。
極簡進(jìn)程間通信(IPC)：終端系統(tǒng)服務(wù)眾多，通信協(xié)同頻率高，鴻蒙內(nèi)核原生的極簡IPC機(jī)制解決了路徑冗長、調(diào)度耦合等缺點(diǎn)，多跳變一跳，顯著降低IPC開銷，優(yōu)化關(guān)鍵路徑時(shí)延。
鴻蒙內(nèi)核更安全：架構(gòu)安全，獲業(yè)界多個(gè)頂級認(rèn)證證書
鴻蒙內(nèi)核卓越的安全能力獲得業(yè)界高度認(rèn)可：
鴻蒙內(nèi)核具有精簡的可信基、增強(qiáng)的隔離策略及縱深安全防御機(jī)制，核心組件經(jīng)形式化證明，獲得全球首個(gè)通用操作系統(tǒng)內(nèi)核CC EAL6+ 認(rèn)證，并獲得最高等級車規(guī)安全認(rèn)證(ISO 26262 ASIL D)和工業(yè)軟件領(lǐng)域高等級功能安全認(rèn)證(IEC 61508 SIL 3)。此外，鴻蒙內(nèi)核還獲得中國信通院自主成熟度最高等級認(rèn)證。
[1] Embracing connected intelligence with the YuanOS architecture: one OS kit for all
[2] Microkernel Goes General: Performance and Compatibility in the HongMeng Production Microkernel(2024年7月10日隨OSDI '24會議召開發(fā)表)
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