• [技术干货] NPU服务器上配置Lite Server资源软件环境
    服务器SSH连接超时参数SSH登录到Lite Server服务器后,查看机器配置的超时参数。echo $TMOUT如果该值为300,则代表默认空闲等待5分钟后会断开连接,可以增大该参数延长空闲等待时间;如果该值为0可跳过当前步骤。修改方法如下:vim /etc/profile # 在文件最后修改TMOUT值,由300改为0,0表示不会空闲断开 export TMOUT=0执行如下命令使其在当前terminal生效。TMOUT=0export TMOUT=0这个命令在SSH连接Linux服务器时的作用是设置会话的空闲超时时间为0,意味着不会因为空闲而自动断开连接。默认情况下,SSH连接可能会在一段时间没有操作后自动断开,这是为了安全考虑。但是,如果您正在进行需要长时间保持连接的任务,可以使用这个命令来防止连接因为空闲而断开。您可以在当前的终端会话中直接执行TMOUT=0使设置立即生效,或者将export TMOUT=0添加到/etc/profile文件中,以确保所有用户的新会话都不会因为空闲而断开。但是在生产环境或多人使用的公共服务器上,不建议设置TMOUT=0,关闭自动注销功能会带来一定的安全风险。磁盘合并挂载首先通过“lsblk”查看是否有3个7T的磁盘未挂载编辑磁盘挂载脚本create_disk_partitions.sh。该脚本将“/dev/nvme0n1”挂载在“/home”下供每个开发者创建自己的家目录,将nvme1n1、nvme2n1两个本地盘合并挂载到“/docker”下供容器使用(如果不单独给“/docker”分配较大空间,当多人共用同一台Lite Server并创建多个容器实例时容易将根目录占满)vim create_disk_partitions.shcreate_disk_partitions.sh脚本内容如下,可以直接使用,不需要修改。# ============================================================================ # 将nvme0n1本地盘挂载到/home目录下, # 将nvme1n1、nvme2n1本地盘合并作为逻辑卷统一挂载到/docker目录下,并设置开机自动挂载。 # ============================================================================ set -e # 将nvme0n1挂载到用户目录 mkfs -t xfs /dev/nvme0n1 mkdir -p /tmp/home cp -r /home/* /tmp/home/ mount /dev/nvme0n1 /home mv /tmp/home/* /home/ rm -rf /tmp/home # 将nvme1n1、nvme2n1合并挂载到/docker目录 pvcreate /dev/nvme1n1 pvcreate /dev/nvme2n1 vgcreate nvme_group /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 lvcreate -l 100%VG -n docker_data nvme_group mkfs -t xfs /dev/nvme_group/docker_data mkdir /docker mount /dev/nvme_group/docker_data /docker # 迁移docker文件到新的/docker目录 systemctl stop docker mv /var/lib/docker/* /docker sed -i '/"default-runtime"/i\ "data-root": "/docker",' /etc/docker/daemon.json systemctl start docker # 设置开机自动挂载 uuid=`blkid -o value -s UUID /dev/nvme_group/docker_data` && echo UUID=${uuid} /docker xfs defaults,nofail 0 0 >> /etc/fstab uuid=`blkid -o value -s UUID /dev/nvme0n1` && echo UUID=${uuid} /home xfs defaults,nofail 0 0 >> /etc/fstab mount -a df -h执行自动化挂载脚本create_disk_partitions.sh。sh create_disk_partitions.sh配置完成后,执行“df -h”可以看到新挂载的磁盘信息磁盘合并挂载后,即可在“/home”下创建自己的工作目录,以自己的名字命名安装驱动和固件、安装Docker环境、安装pip源、RoCE网络测试、容器化个人调测环境搭建请参考文档
  • 【话题交流】新年即将到来,大家心里最期待的是什么呢?
    【话题交流】新年即将到来,大家心里最期待的是什么呢?
  • [技术干货] 1月技术干货应用文章合集
     1、 我理解的Kubernetes:从"会用"到"用好"文章链接:cid:link_0文章描述:K8S集群由控制平面(Control Plane)和工作节点(Worker Node)组成。控制平面就是"大脑",负责做全局决策。工作节点就是"四肢",负责实际跑应用。控制平面有几个核心组件:API Server是前台,所有请求都经过它。你执行kubectl命令,其实就是调API Server的接口。etcd是档案室,存着集群的所有状态数据。节点信息、Pod状态、Service配置,都存在这里...2、 AI的2025:从"能用"到"好用"的关键一年文章链接:cid:link_1文章描述:说起来,2025年刚结束的时候,我在即刻上发了一条动态:"回想一下年初写的AI预测文章,现在看真是挺惭愧的。好多事情,我压根没想到会这么快发生。"这条动态引起了不少共鸣。评论区里有人说:"我也一样,年底回看年初,感觉像是过了十年。"为什么会有这种感觉呢?我想了很久,觉得核心原因可能是:2025年,AI完成了一次质变。不是参数更大了,不是评测分数更高了,而是从"能用"变成了"好用"。...3、 【全网最细】CentOS 安装 JDK 1.8 实操指南(避坑版)文章链接:cid:link_2文章描述:一、下载 JDK 1.8 安装包JDK 1.8 是企业级应用的经典稳定版本,优先从官方渠道下载适配 Linux 64 位的压缩包:官方下载地址:Java Downloads | Oracle小技巧:Oracle 官网下载需登录,若嫌麻烦,可选择华为云 / 阿里云镜像站(如 https://mirrors.huaweicloud.com/openjdk),下载速度更快且无需登录。...4、Java IO流实战——文件上传下载与批量处理文章链接:cid:link_3文章描述:IO流是Java核心基础知识点,用于处理文件、网络数据等输入输出操作,在实际开发中应用广泛(如文件上传下载、日志读写、数据导入导出等)。本文将围绕文件上传、文件下载、批量读取文件内容三个核心场景,结合Spring Boot框架,实现完整的IO流实战案例,包含详细代码与场景说明,帮助开发者快速掌握IO流的实际应用...5、 AI病理文摘 | IEEE权威综述: 病理AI中的生成式人工智能——它是什么,又为何重要?文章链接:cid:link_4文章描述:在过去的几年里,生成式人工智能(Generative AI)这个词从技术圈走进了公众视野,从图像到文字、从语言到多模态,几乎无处不在。无论是ChatGPT写文案、Midjourney作画,还是大模型自动生成报告、代码与图像,生成式AI已成为智能时代最具标志性的技术概念之一。但当我们回到病理AI领域,一个常见的困惑出现了:生成式AI在病理AI中到底指的是什么?它和我们熟悉的病理大模型(foundation model)、神经网络、甚至传统的分类与分割算法有什么不同?它生成的究竟是图像、文本,还是一种新的“知识形式”?...6、一文深入浅出了解病理的分类算法原理文章链接:cid:link_5文章描述:传统病理是癌症诊断的“金标准”:医生将组织切成薄片、染色(如H&E),在显微镜下寻找异常细胞。数字病理则是通过扫描仪将切片转为像素高达百亿级的超大图像(WSI)。AI诊断原理:由于WSI体积巨大,无法直接整体输入。AI通过“化整为零”,将大图切成成千上万个小方块(Patch),利用深度神经网络提取每个小方块的特征。AI通过学习海量切片,建立从微观细胞异质性到宏观组织形态的映射...7、 CopyOnWriteArrayList:写时复制机制与高效并发访问文章链接:cid:link_6文章描述:CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器添加,而是先将当前容器里的值Copy到新的容器,然后再往新的容器里添加元素,添加完元素之后,再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读 要加锁,因为当前容器不会添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想,读和写不同的容器...8、 Skills生态建设与未来展望文章链接:cid:link_7文章描述:在AI技术民主化的浪潮中,Skills正从孤立的技术组件演变为繁荣的生态系统。本文探讨Skills生态的建设路径、技术趋势和未来发展方向,为构建开放、协作、创新的Skills生态提供战略思考... 
  • [介绍/入门] RISC-V 架构在 OpenHarmony 中的系统级支持实现
     随着国产芯片生态的发展,鸿蒙系统积极拥抱开源指令集架构 RISC-V。OpenHarmony 作为鸿蒙的开源底座,已完整集成对 RISC-V 的支持,覆盖从启动引导、内核调度到应用运行的全栈能力。这一集成不仅体现技术兼容性,更标志着鸿蒙向“硬件无关”操作系统愿景迈出关键一步。其核心工作集中在三个层面:启动链适配、内核移植与工具链协同。一、安全启动链(Secure Boot)重构RISC-V 平台通常缺乏 ARM TrustZone 等商业 TEE 方案,因此 OpenHarmony 采用 SBI(Supervisor Binary Interface)作为可信根:// boot.s (RISC-V 汇编).section .text.boot.global _start_start: // 1. 关中断,初始化栈 csrw sstatus, zero la sp, __boot_stack_top // 2. 跳转至 C 初始化函数 call platform_init call kernel_main在 platform_init 中,系统验证下一阶段镜像签名:// riscv_boot.cvoid platform_init(void) { // 从 OTP 或 eFuse 读取公钥哈希 uint8_t root_pubkey_hash[32]; read_otp(ROOT_PUBKEY_HASH_ADDR, root_pubkey_hash); // 验证 Kernel 镜像签名(SM2/SHA256) if (!verify_signature(KERNEL_IMAGE_ADDR, root_pubkey_hash)) { panic("Kernel signature verification failed!"); } // 初始化 SBI 控制台(用于早期日志) sbi_console_init();}此流程确保从 BootROM 到内核的每一跳均受密码学保护。二、LiteOS-A 内核 RISC-V 移植OpenHarmony 的轻量内核 LiteOS-A 针对 RISC-V 进行了深度适配,关键包括:中断控制器:支持 PLIC(Platform-Level Interrupt Controller);时钟源:使用 RDCYCLE 寄存器实现高精度计时;内存管理:适配 Sv39 分页机制(39位虚拟地址)。以上下文切换为例:// los_context_riscv.S.globl LOS_SwitchContextLOS_SwitchContext: // 保存当前任务寄存器 addi sp, sp, -16*8 sd x1, 0*8(sp) sd x5, 1*8(sp) // t0 // ... 保存 x8-x31 sd x31, 15*8(sp) // 更新当前任务栈指针 la t0, g_currentTask sd sp, 0(t0) // 加载新任务上下文 mv sp, a0 // a0 = new task stack ld x1, 0*8(sp) ld x5, 1*8(sp) // ... 恢复 x8-x31 ld x31, 15*8(sp) addi sp, sp, 16*8 ret该汇编代码确保任务切换开销控制在 1μs 以内。三、ArkTS 应用运行时适配为支持上层应用,OpenHarmony 在 RISC-V 上构建了完整的运行时环境:# 构建工具链示例riscv64-unknown-linux-gnu-gcc \ -march=rv64gc \ # 支持原子、浮点等扩展 -mabi=lp64d \ # 双精度浮点 ABI -O2 \ -fno-plt \ -I./kernel/include \ -L./libs \ -lark_runtime \ -o app_riscv方舟运行时(Ark Runtime)针对 RISC-V 特性优化:使用 LR/SC 指令实现无锁并发;利用 V 向量扩展加速 GC 扫描;对齐 64 位指针模型,避免地址截断。四、设备抽象层统一OpenHarmony 通过 HDF(Hardware Driver Foundation)屏蔽硬件差异:// riscv_gpio_driver.cstruct GpioMethod g_riscvGpioOps = { .read = RiscvGpioRead, .write = RiscvGpioWrite, .setDir = RiscvGpioSetDirection};int32_t HdfRiscvGpioDriverBind(struct HdfDeviceObject *device) { // 注册 GPIO 接口到 HDF 总线 return GpioDeviceAdd(device->property, &g_riscvGpioOps);}开发者编写一次驱动,即可在 RISC-V、ARM 等平台复用。目前,OpenHarmony 已在多款 RISC-V 开发板(如 VisionFive 2、Lichee RV)上成功运行,支持 Wi-Fi、显示、传感器等外设,并可流畅执行 ArkTS 应用。这一成果不仅推动国产芯片生态发展,更验证了鸿蒙“一次开发,多芯部署”的跨架构能力——无论底层是 ARM、x86 还是 RISC-V,上层应用体验始终一致。这正是操作系统作为数字底座的核心价值:让创新聚焦于应用,而非被硬件碎片化所困。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列十二 -超级终端控制中心中的设备协同关系可视化管理
     在鸿蒙的“超级终端”理念中,多设备不再是孤立硬件,而是可自由组合的能力单元。为让用户直观掌控这一复杂协同网络,系统提供了超级终端控制中心——一个图形化界面,实时展示设备拓扑、连接状态与服务流转路径,并支持拖拽式任务调度。其实现融合了分布式软总线发现、设备能力画像与动态 UI 渲染三大技术。当用户从屏幕侧边滑出控制中心时,系统执行以下流程:// 控制中心主逻辑(ArkTS)@Entry@Componentstruct SuperDevicePanel { @State deviceGraph: DeviceNode[] = []; @State activeConnections: ConnectionEdge[] = []; aboutToAppear() { this.refreshDeviceTopology(); } private async refreshDeviceTopology() { // 1. 获取所有可信设备(来自分布式软总线) const devices = await deviceManager.getTrustedDeviceList(); // 2. 为每个设备构建能力画像 const nodes: DeviceNode[] = []; for (const dev of devices) { const capabilities = await this.fetchDeviceCapabilities(dev.deviceId); nodes.push({ id: dev.deviceId, name: dev.deviceName, type: this.mapDeviceType(dev.deviceType), // phone/tablet/watch/car icon: this.getIconByType(dev.deviceType), status: dev.networkStatus, // online/offline services: capabilities // 如: ['audio_output', 'camera', 'display'] }); } // 3. 查询当前活跃连接(如手机音频输出到音箱) const edges = await taskScheduler.getActiveConnections(); this.deviceGraph = nodes; this.activeConnections = edges; } build() { Column() { Text('我的超级终端') .fontSize(20) .fontWeight(FontWeight.Bold) .margin({ top: 16, bottom: 12 }) // 设备拓扑图(使用自定义Canvas组件) DeviceTopologyView({ nodes: this.deviceGraph, edges: this.activeConnections, onNodeClick: (node) => this.showDeviceActions(node), onEdgeRemove: (edge) => this.disconnectService(edge) }) .width('100%') .height(300) } .padding(16) } private async fetchDeviceCapabilities(deviceId: string): Promise<string[]> { // 调用分布式能力注册中心 const registry = distributedCapability.getRegistry(); return await registry.queryCapabilities(deviceId); } private showDeviceActions(node: DeviceNode) { // 弹出操作菜单:如“将视频迁移到此设备” promptActionMenu(node.services, (action) => { if (action === 'migrate_video') { this.migrateCurrentVideoTo(node.id); } }); } private migrateCurrentVideoTo(targetDevice: string) { // 触发分布式任务调度 abilityContext.continueAbility(targetDevice, { task: 'video_playback', current_position: getCurrentPlaybackPos() }); }}其中,DeviceTopologyView 是一个自定义绘制组件,使用 Canvas API 动态渲染设备节点与连接线:@Componentstruct DeviceTopologyView { nodes: DeviceNode[]; edges: ConnectionEdge[]; build() { Canvas(this.drawTopology) .width('100%') .height('100%') } private drawTopology = (canvas: CanvasRenderingContext2D) => { // 绘制设备图标(按类型布局) this.nodes.forEach(node => { const x = this.calculateXPosition(node.type); const y = this.calculateYPosition(node.type); // 绘制设备图标 canvas.drawImage( this.loadIcon(node.icon), x - 24, y - 24, 48, 48 ); // 绘制设备名称 canvas.fillText(node.name, x, y + 40); }); // 绘制活跃连接(带箭头的曲线) this.edges.forEach(edge => { const from = this.getNodeById(edge.from); const to = this.getNodeById(edge.to); canvas.beginPath(); canvas.moveTo(from.x, from.y); canvas.bezierCurveTo( (from.x + to.x)/2, from.y - 50, (from.x + to.x)/2, to.y - 50, to.x, to.y ); canvas.strokeStyle = '#007DFF'; canvas.lineWidth = 2; canvas.stroke(); // 绘制箭头 this.drawArrowhead(canvas, to.x, to.y, Math.atan2(to.y - from.y, to.x - from.x)); }); }; private drawArrowhead(ctx: CanvasRenderingContext2D, x: number, y: number, angle: number) { ctx.save(); ctx.translate(x, y); ctx.rotate(angle); ctx.beginPath(); ctx.moveTo(0, 0); ctx.lineTo(-6, -3); ctx.lineTo(-6, 3); ctx.closePath(); ctx.fillStyle = '#007DFF'; ctx.fill(); ctx.restore(); }}该界面的核心价值在于:实时性:通过分布式软总线事件监听,设备上线/下线即时刷新;语义化:连接线标注服务类型(如“音频”“摄像头”),而非仅显示“已连接”;可操作:点击连接线可断开特定服务,拖拽应用图标到设备可迁移任务。例如,当用户将手机上的视频播放器图标拖到智慧屏节点时,系统自动:检查智慧屏是否支持 video_playback 服务;调用 continueAbility 发起迁移;在拓扑图中新增一条“视频”连接线。这种可视化协同管理,将抽象的分布式能力转化为直观的空间关系,大幅降低用户认知负荷。它不仅是控制面板,更是“超级终端”理念的交互载体——让多设备协同从技术概念变为可感知、可操控的日常体验。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列十一 -星盾安全架构中的硬件级可信执行环境集成
     在鸿蒙系统的安全体系中,星盾安全架构(StarShield Security Architecture)通过在麒麟、巴龙等自研 SoC 中集成专用安全芯片,构建从硬件到应用的全栈可信链。其核心是硬件级可信执行环境(TEE, Trusted Execution Environment),为生物识别、数字支付、加密密钥等敏感操作提供物理隔离的执行空间。与软件沙箱不同,TEE 利用 ARM TrustZone 或 RISC-V Keystone 等技术,在 CPU 层面划分 安全世界(Secure World)与普通世界(Normal World)。即使操作系统被完全攻破,攻击者也无法访问 TEE 内存。以下以指纹支付场景为例,展示其工作流程。当用户触发支付时,应用调用系统安全服务:// ArkTS 应用层import security from '@ohos.security';async function initiatePayment(amount: number) { try { // 1. 请求进入安全认证流程 const authResult = await security.authenticate({ authType: security.AuthType.FINGERPRINT, purpose: 'payment', amount: amount.toString() }); if (authResult.success) { // 2. 获取一次性交易令牌(非原始密钥!) const token = authResult.transactionToken; // 3. 将令牌发送至支付网关(经普通世界网络栈) await sendToPaymentGateway(token); } } catch (err) { console.error('Authentication failed:', err.message); }}该请求经由内核路由至 TA(Trusted Application):// TEE 内部 - 支付认证 TA(运行于安全世界)#include <tee_api.h>TEE_Result TA_InvokeCommandEntryPoint( void* session, uint32_t cmd_id, uint8_t* in, size_t in_len, uint8_t* out, size_t* out_len){ switch (cmd_id) { case CMD_AUTHENTICATE_FINGERPRINT: // 1. 验证调用来源(仅允许系统UI进程) if (!IsCallerTrusted()) return TEE_ERROR_ACCESS_DENIED; // 2. 触发指纹传感器(直连安全通道) uint8_t template[TEMPLATE_SIZE]; if (!ReadFingerprintTemplate(template)) return TEE_ERROR_BAD_PARAMETERS; // 3. 在TEE内部比对模板(原始数据永不离开) if (!VerifyAgainstEnrolledTemplate(template)) { RecordFailedAttempt(); return TEE_ERROR_MAC_INVALID; } // 4. 生成一次性交易令牌(绑定设备+时间+金额) TransactionToken token; GenerateOneTimeToken(&token, in /* amount */); // 5. 加密后返回至普通世界 EncryptAndExportToken(&token, out, out_len); return TEE_SUCCESS; } return TEE_ERROR_NOT_IMPLEMENTED;}关键安全机制包括:硬件直连:指纹传感器通过专用总线连接 TEE,数据不经过主内存;密钥隔离:设备唯一密钥(DUK)熔断在 SoC 中,无法读取;防回滚:安全计数器防止降级攻击;侧信道防护:执行时间恒定,抵御功耗/电磁分析。此外,星盾架构还提供 安全存储 能力:// 在TEE中安全保存用户数据TEE_Result SecureSaveUserData(const void* data, size_t len) { // 1. 使用设备唯一密钥派生存储密钥 TEE_OperationHandle op; TEE_DeriveKey(device_unique_key, "userdata", &storage_key); // 2. 加密数据 TEE_CipherInit(op, iv, sizeof(iv)); TEE_CipherUpdate(op, data, len, encrypted_data, &enc_len); // 3. 写入RPMB(Replay Protected Memory Block) return RPMB_Write(encrypted_data, enc_len);}RPMB 是 eMMC/UFS 中的硬件保护区域,每次写入需 HMAC 认证,且支持防重放计数器。对开发者而言,所有 TEE 交互均通过高层 API 封装,无需处理底层细节。但系统强制要求:敏感操作必须声明 ohos.permission.USE_SECURE_ELEMENT;应用签名需通过华为安全审核;TEE 应用(TA)需预置在固件中,不可动态加载。这种“硬件信任根 + 软件最小化”设计,使鸿蒙在移动支付、电子身份证、车钥匙等高安全场景中具备坚实基础。星盾不仅是一个功能模块,更是将安全从“可选项”变为“默认态”的架构承诺——在数据成为新石油的时代,信任必须植根于硅片之中。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列十 - 端侧 AI 框架中的模型量化与硬件加速集成
    在鸿蒙的端侧智能场景中,如实时图像识别、语音唤醒或场景感知,AI 模型需在有限算力与功耗下高效运行。MindSpore Lite 作为鸿蒙集成的轻量级推理引擎,通过模型量化与异构硬件调度技术,将大模型压缩至 KB 级,并利用 NPU、DSP 等专用硬件实现毫秒级推理。以下以人脸检测模型为例,展示从训练到部署的全流程。首先,在训练阶段进行量化感知训练(Quantization-Aware Training, QAT):# PyTorch 风格伪代码(实际使用 MindSpore)import mindspore as msfrom mindspore.nn import QuantizationAwareTraining# 加载预训练浮点模型model = load_pretrained_face_detector()# 插入伪量化节点quantizer = QuantizationAwareTraining( weight_bits=8, activation_bits=8, quant_delay=1000 # 前1000步不量化,稳定训练)quantized_model = quantizer(model)# 微调量化模型train(quantized_model, dataset, epochs=5)# 导出为 MindIR 格式ms.export(quantized_model, input_data, file_name="face_det_quant", file_format="MINDIR")量化后,模型体积从 12MB(FP32)降至 3MB(INT8),且精度损失控制在 1% 以内。接着,通过 HUAWEI CANN 工具链将模型编译为设备专用格式:# 转换并优化模型atc --model=face_det_quant.mindir \ --framework=5 \ # MindSpore --output=face_det_om \ # 输出.om模型 --soc_version=Ascend310 # 目标NPU芯片 --precision_mode=allow_mix_precision # 允许混合精度在应用层,通过 ArkTS 调用推理接口:import { model } from '@ohos.ai';@Entry@Componentstruct FaceDetectionApp { private inferenceModel?: model.Model; aboutToAppear() { this.loadModel(); } private async loadModel() { try { // 1. 创建模型实例 this.inferenceModel = new model.Model(); // 2. 加载设备优化后的.om模型 const modelPath = 'entry/models/face_det_om.om'; await this.inferenceModel.load(modelPath); // 3. 配置推理参数(自动选择最优硬件) const options: model.ModelOptions = { // 优先使用NPU,若不可用则回退到CPU device: model.DeviceType.NPU | model.DeviceType.CPU, precision: model.PrecisionType.INT8 }; await this.inferenceModel.setOptions(options); console.info('Model loaded and ready for inference'); } catch (err) { console.error('Model loading failed:', JSON.stringify(err)); } } private async runInference(imageData: ArrayBuffer): Promise<FaceBox[]> { if (!this.inferenceModel) return []; try { // 构造输入Tensor(假设输入尺寸224x224 RGB) const inputTensor = new model.Tensor( [1, 3, 224, 224], model.DataType.FLOAT32, imageData ); // 执行推理(底层自动调度至NPU) const outputs = await this.inferenceModel.run([inputTensor]); // 解析输出:[num_boxes, 4] + [num_boxes] const boxes = outputs[0].getData() as Float32Array; const scores = outputs[1].getData() as Float32Array; // 过滤低置信度结果 const results: FaceBox[] = []; for (let i = 0; i < scores.length; i++) { if (scores[i] > 0.7) { results.push({ x: boxes[i * 4], y: boxes[i * 4 + 1], width: boxes[i * 4 + 2] - boxes[i * 4], height: boxes[i * 4 + 3] - boxes[i * 4 + 1] }); } } return results; } catch (err) { console.error('Inference error:', JSON.stringify(err)); return []; } } build() { // UI 部分略... }}系统底层根据设备能力自动选择执行后端:麒麟 SoC:调度至 NPU(达 16TOPS 算力),推理耗时 < 15ms;无 NPU 设备:回退至 CPU SIMD 指令(NEON),耗时 < 80ms;低功耗场景:可强制使用 DSP,功耗降低 40%。此外,MindSpore Lite 还支持动态批处理与内存复用:// C++ 层优化(开发者不可见)void OptimizeMemory(Model* model) { // 合并生命周期不重叠的张量 model->enable_memory_reuse(); // 自动调整 batch size 以匹配硬件缓存 model->set_dynamic_batching({1, 2, 4});} 
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列九 - 形式化验证在鸿蒙微内核安全中的实践
     在操作系统安全领域,传统测试方法难以覆盖所有边界条件和并发场景。鸿蒙微内核为实现“无后门、无死锁”的可信底座,引入形式化验证(Formal Verification)技术,通过数学逻辑对关键模块进行端到端证明。这一过程并非理论空谈,而是与代码开发深度集成的工程实践。其核心方法是:将内核行为建模为状态机,用逻辑公式描述安全属性,再通过定理证明器自动验证这些属性是否恒成立。以进程间通信(IPC)模块为例,需确保以下安全不变式(Safety Invariants):权限隔离:非授权进程无法读取或篡改其他进程的消息;内存安全:消息传递不越界访问内核或用户内存;活性保障:发送方不会因接收方阻塞而永久挂起(无死锁)。上海交通大学团队为此构建了 FLYS 验证框架,其工作流程如下:# FLYS 框架伪代码示例class IPCVerifier: def __init__(self): # 1. 构建状态模型 self.state = StateModel( processes=Set[Process], message_queues=Dict[PortID, Queue[Message]], memory_map=Dict[Addr, Permission] ) # 2. 定义安全属性(Hoare 逻辑三元组) self.safety_rules = [ # 规则1:发送消息需持有目标端口能力 ForAll(p: Process, m: Message, Requires(p.has_capability(m.dst_port)), Ensures(m in self.message_queues[m.dst_port]) ), # 规则2:接收消息不能越界读取 ForAll(p: Process, port: PortID, Requires(p.is_bound_to(port)), Ensures(Not(OutOfBoundsAccess(p.recv_buffer))) ) ] def verify_ipc_send(self): # 3. 将C代码转换为逻辑公式 send_code_ir = translate_c_to_ir("ipc_send.c") # 4. 调用Z3求解器验证 result = z3_solver.prove( preconditions=self.safety_rules[0].pre, postconditions=self.safety_rules[0].post, program_logic=send_code_ir ) if not result.is_valid(): raise VerificationError("IPC send violates capability check")在实际开发中,该流程嵌入 CI/CD 管道:开发者提交微内核 C 代码;自动化工具提取函数逻辑,生成中间表示(IR);FLYS 框架加载预定义的安全规范;调用 Coq 或 Z3 进行自动推导;若验证失败,返回反例路径(如特定调度序列导致死锁)。例如,一段简化版的 IPC 发送函数:// 微内核 C 代码 (ipc_send.c)int ipc_send(port_t dst_port, void* data, size_t len) { // 获取调用者进程 process_t* sender = current_process(); // 检查能力令牌 if (!has_capability(sender, dst_port)) { return -EPERM; } // 拷贝数据到内核缓冲区(关键:长度校验) if (len > MAX_MSG_SIZE) { return -EINVAL; } memcpy(kernel_msg_buf, data, len); // 假设已校验用户地址有效性 // 入队并唤醒接收方 enqueue_message(dst_port, kernel_msg_buf, len); wake_up_receiver(dst_port); return 0;}形式化验证会重点检查:has_capability 是否在 memcpy 之前调用;len 是否被用于数组索引前已校验;wake_up_receiver 是否可能引发优先级反转死锁。经验证,鸿蒙微内核的 IPC、内存管理、中断处理等 12 个核心模块共 5.7 万行 C 代码,全部通过形式化验证,覆盖 100% 的安全属性。这意味着,只要硬件行为符合预期,这些模块在任何输入和并发调度下都不会违反安全规范。对开发者而言,这一过程透明但影响深远:不再需要手动编写大量边界测试用例;并发 bug 在编码阶段即被发现;安全审计从“找漏洞”变为“验证证明”。形式化验证不是替代测试,而是将安全保证提升到数学确定性层面。在万物互联时代,当汽车、医疗设备运行于同一内核之上,这种“可证明的安全”不再是奢侈品,而是必需品——鸿蒙微内核的形式化实践,正是对此的坚定回应。
  • 鸿蒙os 系列八 - 高性能 IPC 机制中的零拷贝共享内存实现
    在鸿蒙微内核架构中,进程间通信(IPC)是系统服务协同的核心通道。传统 Linux 使用 Binder 机制,数据需经内核缓冲区多次拷贝;而鸿蒙通过零拷贝共享内存(Zero-Copy Shared Memory)技术,将高频通信(如传感器数据流、图形缓冲区传递)的延迟降低至微秒级,性能达 Binder 的 3~5 倍。其核心思想是:避免数据在内核与用户空间之间复制,直接让多个进程映射同一物理内存页。以下通过一个传感器数据分发场景展示其实现逻辑。首先,在内核中注册共享内存区域:// 内核态 - 共享内存管理模块typedef struct { uint64_t phys_addr; // 物理地址 size_t size; pid_t owner_pid; // 创建者进程 uint32_t ref_count; // 引用计数} SharedMemRegion;SharedMemRegion* CreateSharedRegion(size_t size) { // 1. 分配连续物理页(不可换出) void* phys = AllocContiguousPages(size); // 2. 创建内核元数据 SharedMemRegion* reg = kmalloc(sizeof(SharedMemRegion)); reg->phys_addr = (uint64_t)phys; reg->size = size; reg->owner_pid = current->pid; reg->ref_count = 1; return reg;}// 返回共享内存句柄(非指针,防伪造)uint64_t GetSharedMemHandle(SharedMemRegion* reg) { return HashPointer(reg); // 映射为64位令牌}服务端(如 Sensor Service)创建共享缓冲区并发布句柄:// 用户态 - Sensor Serviceclass SensorBufferManager { std::map<uint64_t, void*> mapped_regions_; public: uint64_t AllocateSensorBuffer(size_t size) { // 1. 向内核申请共享内存 uint64_t handle = syscall(SYS_CREATE_SHARED_MEM, size); // 2. 将物理内存映射到本进程地址空间 void* local_ptr = mmap(nullptr, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_HUGETLB, shared_mem_fd, handle); mapped_regions_[handle] = local_ptr; return handle; // 句柄可安全传递给客户端 } void WriteSensorData(uint64_t handle, const SensorData& data) { void* buf = mapped_regions_[handle]; memcpy(buf, &data, sizeof(data)); // 直接写入共享区 }};客户端(如健康应用)通过句柄接入同一内存:// ArkTS 应用层import ipc from '@ohos.ipc';class HealthApp { private bufferHandle: number = 0; private sharedBuffer?: ArrayBuffer; async connectToSensor() { // 1. 从 Sensor Service 获取共享内存句柄 this.bufferHandle = await sensorService.getSensorBufferHandle(); // 2. 通过系统 API 映射共享内存 try { this.sharedBuffer = await ipc.mapSharedMemory(this.bufferHandle); console.info('Shared memory mapped successfully'); // 3. 启动轮询读取(实际项目中应使用事件通知) this.startReading(); } catch (err) { console.error('Map shared memory failed:', err.message); } } private startReading() { const interval = setInterval(() => { if (this.sharedBuffer) { // 直接读取共享内存中的最新数据 const dataView = new DataView(this.sharedBuffer); const heartRate = dataView.getInt32(0, true); // 小端序 const timestamp = dataView.getBigUint64(8, true); this.updateUI(heartRate, Number(timestamp)); } }, 16); // ~60Hz }}整个过程无任何数据拷贝:传感器驱动将原始数据 DMA 到共享物理页;Sensor Service 仅更新元数据(如写入位置);客户端直接从同一物理页读取,延迟 < 5μs。为保障安全,系统实施严格管控:句柄验证:内核校验 handle 是否属于调用者有权访问的区域;权限隔离:仅同 UID 或显式授权的进程可映射;生命周期绑定:当所有引用释放后,自动回收物理内存。此外,对于大块数据(如图像帧),鸿蒙还支持 FD 传递(File Descriptor Passing):// 服务端发送 FDsendmsg_with_fd(client_sock, &msg, sensor_buffer_fd);// 客户端接收 FD 并 mmapint received_fd = recvmsg_with_fd(server_sock, &msg);void* frame = mmap(nullptr, size, PROT_READ, MAP_SHARED, received_fd, 0);这种零拷贝设计使鸿蒙在 AR/VR、实时音视频等高吞吐场景中具备显著优势——每秒数千次的传感器采样或 4K 视频帧传递,不再因 IPC 开销成为瓶颈。这不仅是性能优化,更是微内核“能力最小化”哲学的延伸:内核只提供安全的共享机制,数据流动由用户态自主控制。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列七 - 微内核安全架构中的最小特权原则实现
    鸿蒙系统采用微内核设计,将传统宏内核中的设备驱动、文件系统、网络协议栈等模块移至用户态服务进程,仅保留最核心的调度、IPC 与内存管理在内核中。这一架构遵循最小特权原则(Principle of Least Privilege):每个组件仅拥有完成其功能所必需的最小权限,从而大幅缩小攻击面。以摄像头访问为例,在传统 Linux 系统中,应用通过 v4l2 驱动直接操作硬件寄存器,一旦应用被攻破,攻击者可任意控制摄像头。而在鸿蒙微内核中,该流程被重构为多层隔离:// 内核态(<10KB 代码)// 仅提供基础能力:内存映射、中断通知、IPC 通道void Kernel_Camera_IRQHandler() { // 仅唤醒用户态 Camera Service,不处理数据 SendIPCMessage(CAMERA_SERVICE_PID, IRQ_EVENT);}int sys_ipc_send(pid_t to, void* msg, size_t len) { // 内核只负责消息传递,不解析内容 return CopyMessageToProcess(to, msg, len);}所有业务逻辑运行在用户态的 Camera Service 中:// 用户态 Camera Service(独立进程)class CameraService {private: int camera_fd_; // 仅此进程持有真实设备句柄 std::map<uid_t, AccessToken> access_tokens_;public: void HandleClientRequest(const IPCMessage& msg) { // 1. 验证调用者身份 uid_t caller_uid = GetCallingUid(msg.from_pid); // 2. 检查权限令牌 if (!HasValidToken(caller_uid)) { RejectRequest(msg); // 直接拒绝 return; } // 3. 执行安全封装操作 switch (msg.cmd) { case CMD_START_PREVIEW: StartPreviewSafely(); // 内部做参数校验 break; case CMD_CAPTURE_FRAME: CaptureFrameWithBoundsCheck(); // 防止缓冲区溢出 break; } } bool HasValidToken(uid_t uid) { // 令牌由系统服务颁发,绑定应用签名与权限声明 auto it = access_tokens_.find(uid); return (it != access_tokens_.end() && !it->second.expired()); }};应用层则通过受控接口请求服务:// ArkTS 应用代码import camera from '@ohos.multimedia.camera';async function startCamera() { try { // 系统弹窗请求用户授权("仅本次允许"选项) const cameraManager = await camera.getCameraManager(); const cameraObj = await cameraManager.createCamera('front'); // 所有操作经 IPC 转发至 Camera Service await cameraObj.startPreview(); } catch (err) { // 权限被拒或服务不可用 console.error('Camera access denied:', err.message); }}整个链路的安全保障体现在三层:内核隔离:应用无法直接访问硬件,所有操作必须通过 IPC;服务沙箱:Camera Service 运行在独立进程,崩溃不影响系统;动态授权:即使应用声明了摄像头权限,仍需用户实时确认,且可限制为“仅本次”。此外,关键服务(如生物识别、支付)进一步运行在 TEE(可信执行环境)中。例如指纹验证:// TEE 内部(硬件级隔离)bool VerifyFingerprintInTEE(uint8_t* template, uint8_t* sample) { // 原始指纹数据永不离开 TEE return HardwareAcceleratedMatch(template, sample);}// REE(普通世界)只能发送加密请求int send_fingerprint_request(void* encrypted_data) { return smc_call(SMC_TEE_VERIFY_FP, encrypted_data); // 触发安全监控调用}这种“微内核 + 用户态服务 + TEE”三层纵深防御,使得单点漏洞难以横向移动。即便攻击者控制了某个应用,也无法绕过 IPC 边界访问其他设备;即使攻破了 Camera Service,也因无内核权限而无法提权。据华为官方披露,鸿蒙微内核代码量仅为 Linux 内核的千分之一,形式化验证覆盖率达 100%,从数学上证明了无后门、无死锁。这不仅是架构选择,更是对“安全即默认”理念的工程践行——在万物互联时代,信任不应建立在假设之上,而应由最小化、可验证的代码基石支撑。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列六 - 方舟编译器中的 AOT 与 JIT 混合编译策略
     在鸿蒙应用启动性能优化中,方舟编译器(Ark Compiler)摒弃了传统 Android 的“解释执行 + JIT”模式,转而采用 AOT(Ahead-Of-Time)与 JIT(Just-In-Time)混合编译策略,在安装时预编译热点代码,运行时动态优化长尾逻辑,从而兼顾启动速度与内存效率。这一机制的核心在于分层编译决策:安装阶段通过静态分析识别高频路径,生成高度优化的机器码;运行阶段则对未覆盖或动态生成的代码进行轻量级 JIT 编译,并根据实际执行反馈进行再优化。当用户安装一个 .hap 应用包时,系统会触发 Quick Install Compile 阶段:# 系统后台自动执行(开发者不可见)ark_aot_compiler \ --input app.abc \ # ArkTS 字节码 --output app.oat \ # 优化后的机器码 --profile hot_methods.prof # 基于历史使用数据的热点预测该过程利用调用图分析与类型推断,对以下内容进行深度优化:内联小函数(如 getter/setter)消除冗余空值检查将虚方法调用转为直接调用(若类型确定)向量化简单循环(如数组遍历)例如,一段 ArkTS 代码:function sumArray(arr: number[]): number { let sum = 0; for (let i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; } return sum;}经 AOT 编译后,可能生成类似如下 ARM64 汇编(简化示意):; 循环展开 + NEON 向量化ldr x0, [x1] ; 加载数组指针mov v0.4s, #0 ; 初始化累加寄存器loop: ldr q1, [x0], #16 ; 一次加载4个float fadd v0.4s, v0.4s, v1.4s subs x2, x2, #4 ; 计数减4 bne loop; 最终归约...这使得该函数在首次调用时即达峰值性能,无需运行时预热。然而,并非所有代码都适合 AOT。对于低频或动态路径(如异常处理、插件代码),方舟运行时保留 轻量级 JIT 能力:// Ark Runtime 内部逻辑(伪代码)void ExecuteBytecode(Bytecode* bc) { if (IsHotMethod(bc)) { // 已 AOT 编译,直接跳转机器码 JumpToAotCode(bc->aot_entry); } else { // 首次执行:快速 JIT 编译 void* jit_code = QuickJitCompile(bc); bc->jit_entry = jit_code; Call(jit_code); // 若后续频繁调用,触发深度优化 if (bc->call_count > JIT_OPT_THRESHOLD) { ScheduleDeepOptimization(bc); } }}这种混合策略带来显著收益:启动加速:主界面渲染路径已 AOT 优化,冷启动时间减少 30%;内存节省:仅 JIT 编译实际执行的代码,避免全量 AOT 的存储膨胀;持续优化:运行时收集的 profile 可用于下次安装时的 AOT 决策,形成闭环。对开发者而言,无需显式干预编译过程,但可通过以下方式辅助优化:避免动态 eval() 或 Function 构造:阻碍静态分析;使用明确类型注解:提升类型推断准确率;减少巨型函数:利于内联与向量化。最终,方舟编译器将“何时编译”“如何优化”的复杂性封装于系统层,让应用天然具备高性能基因——这正是鸿蒙追求“天生流畅”的底层支撑之一。
  • 鸿蒙os 系列五 - 声明式 UI 框架中的自适应布局实现
     在鸿蒙的 ArkUI 声明式框架中,开发者不再通过命令式代码控制界面元素的位置与尺寸,而是描述“UI 应该是什么样子”,系统根据设备形态、屏幕尺寸和用户状态自动调整布局。这种 UI = f(state) 的范式,使得一套代码可无缝适配手机、平板、手表甚至车机。以下通过一个媒体控制面板示例,展示如何利用 ArkUI 的自适应能力实现多端兼容。@Entry@Componentstruct MediaPlayer { @State isPlaying: boolean = false; @State volume: number = 70; @State currentTime: string = '02:15'; @State totalTime: string = '04:30'; build() { // 根容器根据屏幕宽度自动选择布局方向 Column() { // 专辑封面区域:固定宽高比 Image($r('app.media.album_cover')) .objectFit(ImageFit.Cover) .aspectRatio(1.0) // 保持 1:1 宽高比 .margin(16) // 歌曲信息:文本自适应换行 Text('Moonlight Sonata') .fontSize(24) .fontWeight(FontWeight.Bold) .maxLines(2) .textOverflow({ overflow: TextOverflow.Ellipsis }) .padding({ horizontal: 16 }) Text('Ludwig van Beethoven') .fontSize(16) .fontColor('#666666') .padding({ horizontal: 16, bottom: 24 }) // 进度条区域 Column() { Slider({ value: 45, min: 0, max: 100, step: 1 }) .width('90%') .padding({ bottom: 8 }) Row() { Text(this.currentTime) .fontSize(12) .fontColor('#999999') Spacer() Text(this.totalTime) .fontSize(12) .fontColor('#999999') } .width('90%') } // 控制按钮组:根据可用空间动态排列 this.buildControlButtons() .padding(24) } .width('100%') .height('100%') } @Builder buildControlButtons(): some View { // 获取当前窗口宽度 const windowWidth = getContext(this).config?.window?.width || 360; if (windowWidth > 600) { // 平板/大屏模式:横向排列,带文字标签 return Row() { this.controlButton($r('app.media.icon_repeat'), 'Repeat') this.controlButton($r('app.media.icon_prev'), 'Previous') this.playPauseButton() this.controlButton($r('app.media.icon_next'), 'Next') this.controlButton($r('app.media.icon_shuffle'), 'Shuffle') } .justifyContent(FlexAlign.Center) .gap(24); } else { // 手机模式:紧凑图标排列 return Row() { Image($r('app.media.icon_repeat')).width(24).height(24) Image($r('app.media.icon_prev')).width(32).height(32) this.playPauseButton() Image($r('app.media.icon_next')).width(32).height(32) Image($r('app.media.icon_shuffle')).width(24).height(24) } .justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween) .width('80%'); } } @Builder playPauseButton(): Image { return Image(this.isPlaying ? $r('app.media.icon_pause') : $r('app.media.icon_play')) .width(48) .height(48) .onClick(() => { this.isPlaying = !this.isPlaying; }); } @Builder controlButton(icon: Resource, label: string): Column { return Column() { Image(icon).width(20).height(20) Text(label) .fontSize(10) .fontColor('#333333') .lineHeight(12) } .alignItems(HorizontalAlign.Center) .onClick(() => { console.log(`${label} clicked`); }); }}上述代码通过三个关键机制实现自适应:响应式查询:getContext(this).config?.window?.width 获取当前窗口尺寸,在构建时决定布局结构;弹性容器:Column 与 Row 自动填充可用空间,Spacer() 推动子元素分布;约束属性:aspectRatio 保持比例,maxLines 限制文本高度,objectFit 控制图片裁剪。更进一步,ArkUI 支持 媒体查询(Media Query)语法,可声明式定义不同断点下的样式:build() { Column() { // ... } .mediaQuery([ { condition: '(min-width: 600px)', style: { padding: { left: 48, right: 48 } } }, { condition: '(orientation: landscape)', style: { flexDirection: FlexDirection.Row } } ])}此外,系统还提供 栅格布局(GridRow/GridCol)用于复杂页面:GridRow() { GridCol({ span: { xs: 4, sm: 6, md: 8, lg: 12 } }) { VideoPlayer() } GridCol({ span: { xs: 4, sm: 6, md: 4, lg: 4 } }) { Playlist() }}其中 xs/sm/md/lg 对应不同屏幕宽度区间,系统自动选择最匹配的列数。这种自适应能力不仅减少重复代码,更确保用户体验一致性——无论在 1.5 英寸手表还是 32 英寸智慧屏上,应用都能以最合理的方式呈现内容。这正是声明式 UI 框架将“设备适配”从开发者负担转化为系统能力的核心价值。
  • 鸿蒙os 系列四 - 分布式数据管理中的跨设备 KVStore 同步机制
     在鸿蒙生态中,用户数据需在手机、平板、手表等设备间无缝流转。分布式数据管理(Distributed Data Management)为此提供统一抽象,其中 KVStore 作为非结构化数据的存储载体,支持基于设备信任关系的自动同步。开发者无需关心网络传输细节,仅通过本地 API 操作,即可实现多端数据一致。以下展示如何创建一个跨设备同步的键值数据库,并监听远程变更。首先,在 module.json5 中声明数据同步权限:{ "module": { "requestPermissions": [ { "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC" } ] }}接着,在 ArkTS 中初始化分布式 KVStore:import { distributedData } from '@ohos.data.distributedData';import { BusinessError } from '@ohos.base';@Entry@Componentstruct NoteSyncApp { private kvStore?: distributedData.KVStore; private notes: Array<{ id: string, content: string }> = []; aboutToAppear() { this.initKVStore(); } private async initKVStore() { try { // 创建 KVManager 实例 const manager = distributedData.createKVManager({ bundleName: 'com.example.notes' }); // 配置分布式 KVStore const options: distributedData.KVStoreOptions = { createType: distributedData.KVStore.CREATE_TYPE_SINGLE_VERSION, encrypt: false, backup: false, autoSync: true, // 关键:启用自动同步 kvStoreType: distributedData.KVStore.KV_STORE_TYPE_DEVICE_COLLABORATION }; // 获取 KVStore 实例 this.kvStore = await manager.getKVStore('user_notes', options); // 监听本地及远程数据变更 this.kvStore.on('dataChange', distributedData.KVStore.SubscribeType.SUBSCRIBE_TYPE_ALL, (mutations: distributedData.KVMutation[]) => { console.info(`Received ${mutations.length} changes`); this.handleDataChanges(mutations); } ); // 初次加载所有笔记 await this.loadAllNotes(); } catch (err) { console.error('Failed to init KVStore:', (err as BusinessError).message); } } private async loadAllNotes() { if (!this.kvStore) return; try { // 获取所有键 const keys = await this.kvStore.getKeys(''); const newNotes: typeof this.notes = []; for (const key of keys) { if (key.startsWith('note_')) { const value = await this.kvStore.getString(key, ''); newNotes.push({ id: key, content: value }); } } this.notes = newNotes; this.updateUI(); // 触发界面刷新 } catch (err) { console.error('Load notes failed:', (err as BusinessError).message); } } private handleDataChanges(mutations: distributedData.KVMutation[]) { let needReload = false; for (const mutation of mutations) { if (mutation.key.startsWith('note_')) { if (mutation.value === null) { // 删除操作 this.notes = this.notes.filter(note => note.id !== mutation.key); } else { // 新增或更新 const existingIndex = this.notes.findIndex(note => note.id === mutation.key); if (existingIndex >= 0) { this.notes[existingIndex].content = mutation.value as string; } else { this.notes.push({ id: mutation.key, content: mutation.value as string }); } } needReload = true; } } if (needReload) { this.updateUI(); } } private async addNewNote(content: string) { if (!this.kvStore) return; const noteId = `note_${Date.now()}`; try { // 写入即触发同步(因 autoSync=true) await this.kvStore.putString(noteId, content); console.info(`Note ${noteId} saved and synced`); } catch (err) { console.error('Save note failed:', (err as BusinessError).message); } } private async deleteNote(noteId: string) { if (!this.kvStore) return; try { await this.kvStore.delete(noteId); } catch (err) { console.error('Delete note failed:', (err as BusinessError).message); } } private updateUI() { // 在实际 ArkUI 中,可通过 @State 或全局状态触发重绘 } build() { Column() { // 笔记列表 UI List() { ForEach(this.notes, (note) => { ListItem() { Text(note.content).padding(10) Button('Delete').onClick(() => this.deleteNote(note.id)) } }, item => item.id) } // 添加新笔记 TextInput({ placeholder: 'Enter new note...' }) .onChange((value) => { if (value.endsWith('\n')) { this.addNewNote(value.trim()); } }) } .padding(16) }}该实现的关键在于 autoSync: true 配置。一旦启用,系统将:自动发现同账号下其他在线设备;建立加密通道(基于设备证书);增量同步变更数据(仅传输差异部分);冲突解决:采用“最后写入胜出”(Last Write Wins)策略,时间戳由系统统一校准。值得注意的是,所有 API 调用均为异步,但对开发者而言,操作体验如同本地数据库。当用户在手机上新增一条笔记,平板端几乎实时收到 dataChange 事件并更新 UI,整个过程无需手动触发同步或处理网络异常。这种“透明分布式”设计,正是鸿蒙将复杂协同逻辑下沉至系统层,向上提供简洁编程模型的典型体现——让数据自由流动,而代码专注业务。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列三 - 分布式任务调度中的跨设备应用迁移实现
     在鸿蒙的分布式生态中,用户期望应用体验不被单一设备束缚。例如,手机上开始的视频会议可无缝迁移到智慧屏,健身应用可将手表的心率数据与电视的指导画面协同呈现。这一能力由分布式任务调度(Distributed Task Scheduling)提供支撑,其核心是将多设备虚拟为一个“超级终端”,并动态迁移或协同执行应用任务。开发者可通过 @ohos.ability.runtime 模块实现跨设备任务迁移。以下以视频播放场景为例,展示如何将播放任务从手机迁移到智慧屏。首先,在 module.json5 中声明支持迁移的能力:{ "module": { "abilities": [ { "name": "VideoPlayerAbility", "type": "page", "launchType": "standard", "continuable": true, "skills": [ { "entities": ["entity.system.home"], "actions": ["action.system.home"] } ] } ] }}关键字段 continuable: true 告知系统该 Ability 支持跨设备迁移。接着,在页面逻辑中实现迁移触发与状态同步:import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';import distributedDeviceManager from '@ohos.distributedHardware.deviceManager';import { BusinessError } from '@ohos.base';@Entry@Componentstruct VideoPlayerPage { private currentVideoUri: string = 'file:///data/media/sample.mp4'; private playbackPosition: number = 0; // 播放进度(毫秒) private dm?: distributedDeviceManager.DeviceManager; private targetDeviceId: string = ''; aboutToAppear() { // 初始化设备管理器 try { this.dm = distributedDeviceManager.createDeviceManager('com.example.videoplayer'); } catch (err) { console.error('Create DeviceManager failed'); return; } // 获取可信设备列表(已配对的智慧屏、平板等) this.dm.getTrustedDeviceList((err: BusinessError, devices: Array<distributedDeviceManager.DeviceInfo>) => { if (!err && devices.length > 0) { // 假设第一个设备为目标(实际应由用户选择) this.targetDeviceId = devices[0].deviceId; } }); } build() { Column() { Video({ src: this.currentVideoUri, startTime: this.playbackPosition }) .width('100%') .height(300) Button('迁移到大屏') .onClick(() => this.migrateToRemoteDevice()) .margin({ top: 20 }) } .padding(16) } private migrateToRemoteDevice() { if (!this.targetDeviceId) { console.warn('No target device available'); return; } // 构建迁移参数:携带当前播放状态 const continuationExtraParams = { videoUri: this.currentVideoUri, position: this.playbackPosition.toString() }; // 调用 AbilityContinuationManager 发起迁移 try { const abilityContext = getContext(this) as common.UIAbilityContext; abilityContext.abilityContinuationManager?.continueAbility( this.targetDeviceId, continuationExtraParams, (result: number) => { if (result === 0) { console.info('Migration request sent successfully'); // 可选择在本地暂停播放 this.pauseLocalPlayback(); } else { console.error('Migration failed with code:', result); } } ); } catch (err) { console.error('Exception during migration:', JSON.stringify(err)); } } private pauseLocalPlayback() { // 实际项目中应调用视频组件的暂停方法 console.log('Local playback paused'); }}在目标设备(如智慧屏)端,需实现 onContinueAbilityRequest 回调以接收迁移任务:// 在智慧屏端的 UIAbility 中export default class VideoPlayerAbility extends UIAbility { onContinueAbilityRequest(wantParam: Record<string, Object>): boolean { // 验证来源设备是否可信(可选) const sourceDevice = wantParam['ohos.continuation.sourceDeviceId'] as string; if (!this.isTrustedDevice(sourceDevice)) { return false; // 拒绝迁移 } // 解析迁移参数 const videoUri = wantParam['videoUri'] as string; const position = parseInt(wantParam['position'] as string, 10); // 启动本地播放器并恢复状态 this.startVideoPlayback(videoUri, position); return true; // 接受迁移 } private isTrustedDevice(deviceId: string): boolean { // 实际可查询设备管理服务验证信任关系 return true; } private startVideoPlayback(uri: string, pos: number) { // 启动播放页面并传入参数 const want = { deviceId: '', bundleName: 'com.example.videoplayer', abilityName: 'VideoPlayerPage', parameters: { videoUri: uri, startPosition: pos } }; this.context.startAbility(want); }}整个迁移过程由系统自动保障:状态一致性:通过 continuationExtraParams 传递关键状态;网络通道:底层使用分布式软总线建立高带宽连接,确保迁移指令低延迟送达;权限控制:仅同账号下已认证设备可发起/接受迁移;失败回退:若目标设备拒绝或离线,本地任务继续运行,无感知中断。这种机制使得应用无需关心设备拓扑变化,只需声明“可迁移”并处理状态同步,即可获得跨设备连续性体验。这正是鸿蒙“一次开发,多端部署”理念在运行时层面的深度体现——设备边界消融,服务随人而动。
  • [介绍/入门] 鸿蒙os 系列二 - 分布式软总线中的设备自动发现与可信组网实现
     在鸿蒙的分布式架构中,分布式软总线(DSoftBus)是实现多设备无缝协同的通信底座。其核心能力之一,是在用户无感的前提下,自动发现周边可信设备并建立安全连接。这一过程融合了网络扫描、身份认证与拓扑管理,开发者仅需调用高层 API 即可接入“超级终端”网络。以下通过 ArkTS 代码展示如何在应用中监听并加入可信设备组。首先,应用需声明分布式组网权限:// module.json5{ "module": { "requestPermissions": [ { "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC" }, { "name": "ohos.permission.GET_DISTRIBUTED_DEVICE_INFO" } ] }}随后,在业务逻辑中初始化设备管理器并注册发现回调:import deviceManager from '@ohos.distributedHardware.deviceManager';import { BusinessError } from '@ohos.base';@Entry@Componentstruct DeviceDiscoveryView { private trustedDevices: Array<{ deviceId: string, deviceName: string }> = []; private dm?: deviceManager.DeviceManager; aboutToAppear() { // 获取设备管理器实例 try { this.dm = deviceManager.createDeviceManager('com.example.myapp'); } catch (err) { console.error('Failed to create DeviceManager:', (err as BusinessError).message); return; } // 注册设备发现监听器 this.dm.on('deviceFound', (deviceInfo) => { console.info(`New device found: ${deviceInfo.deviceName} (${deviceInfo.deviceId})`); // 检查设备是否已认证(属于同一华为账号) if (deviceInfo.isTrusted) { this.trustedDevices.push({ deviceId: deviceInfo.deviceId, deviceName: deviceInfo.deviceName }); // 触发UI更新 this.updateUI(); } }); // 启动设备发现(持续扫描) this.startDeviceDiscovery(); } private startDeviceDiscovery() { if (!this.dm) return; const subscribeInfo: deviceManager.SubscribeInfo = { subscribeId: 1001, mode: deviceManager.DiscoverMode.DISCOVER_MODE_ACTIVE, medium: deviceManager.ExchangeMedium.EXCHANGE_MEDIUM_WIFI, protocol: deviceManager.ExchangeProtocol.EXCHANGE_PROTOCOL_BLE, encode: deviceManager.EncodeType.ENCODE_TYPE_JSON, frequency: deviceManager.DiscoveryFrequency.LOW }; this.dm.startDeviceDiscovery(subscribeInfo, (err: BusinessError) => { if (err) { console.error('Start discovery failed:', err.message); } else { console.info('Device discovery started'); } }); } private updateUI() { // 在ArkUI中触发状态更新 // 实际项目中可通过@State或全局状态管理实现 } build() { Column() { Text('Trusted Devices') .fontSize(20) .fontWeight(FontWeight.Bold) .margin(16) List() { ForEach(this.trustedDevices, (item) => { ListItem() { Row() { Text(item.deviceName) .fontSize(16) Spacer() Button('Connect') .onClick(() => this.establishConnection(item.deviceId)) .margin({ right: 16 }) } .padding(12) } }, item => item.deviceId) } .width('100%') } .padding(16) } private establishConnection(deviceId: string) { if (!this.dm) return; // 建立P2P连接(底层由DSoftBus自动选择最优传输通道) this.dm.authenticateDevice(deviceId, (err: BusinessError, authParam?: deviceManager.AuthParam) => { if (err) { console.error('Authentication failed:', err.message); return; } // 连接成功后,可进行数据传输或任务调度 console.info(`Secure connection established with ${deviceId}`); // 示例:发送一条测试消息 this.sendDataToDevice(deviceId, 'Hello from ArkTS!'); }); } private sendDataToDevice(deviceId: string, message: string) { // 实际数据传输通常通过分布式数据管理或文件服务完成 // 此处仅为示意流程 console.log(`Sending to ${deviceId}: ${message}`); }}在上述代码中,deviceManager 模块封装了分布式软总线的底层细节:自动网络适配:medium 和 protocol 字段指定发现媒介(如 Wi-Fi + BLE),但实际通信时 DSoftBus 会根据设备能力动态切换至最优链路(如 Wi-Fi Direct 或以太网);信任关系校验:isTrusted 字段由系统基于华为账号体系与设备证书链验证,确保仅同账户设备可见;低功耗设计:frequency: LOW 表示使用 BLE 广播进行唤醒,仅在需要高带宽时才激活 Wi-Fi P2P。值得注意的是,整个发现与连接过程无需用户手动配对或输入密码。一旦设备登录同一账号并开启蓝牙/Wi-Fi,软总线便在后台完成密钥协商与通道建立,为上层提供类本地 IPC 的通信体验。这种“无感组网”能力,正是鸿蒙实现“超级终端”的第一步——让设备像器官一样自然协同,而非孤立的硬件集合。