OpenHarmony硬件資源池化模型

OpenAtom OpenHarmony（以下簡稱“OpenHarmony”）作為面向全場景、全連接、全智能時代的分布式操作系統(tǒng)，通過將各類不同終端設(shè)備的能力進行整合，實現(xiàn)硬件互助、資源共享，為用戶提供流暢的全場景體驗。本期，我們通過介紹 OpenHarmony 的硬件資源池化模型，為大家揭曉 OpenHarmony 是如何實現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同的。

1.硬件資源訪問的演進

硬件資源訪問是多設(shè)備進行協(xié)同的關(guān)鍵。OpenHarmony 發(fā)展至今，硬件資源訪問經(jīng)歷了從“一對一”到“多對多”的演進過程。

1.1 一對一

在設(shè)計初期，為解決兩臺設(shè)備間的協(xié)同問題，我們通過 OpenHarmony 提供的分布式設(shè)備虛擬化能力將兩臺設(shè)備的硬件資源進行融合，實現(xiàn)了“一對一”的硬件資源訪問。這便是硬件資源池化模型的雛形。

1.2 多對多

隨著全場景智慧生活的不斷深入，“一對一”的設(shè)備硬件資源訪問方式已不能滿足某些復雜場景的業(yè)務需求。OpenHarmony 對分布式技術(shù)不斷探索與創(chuàng)新，通過增強原來的分布式設(shè)備虛擬化能力，將多臺設(shè)備的各種硬件資源，如屏幕、相機、擴音器、鍵盤、傳感器及存儲器等予以抽象，形成“超級虛擬終端”內(nèi)的統(tǒng)一硬件資源池，并支持硬件資源的按需分配和重新組合，真正實現(xiàn)了硬件資源的全局調(diào)用。組成“超級虛擬終端”的多個設(shè)備，能訪問硬件資源池內(nèi)的多種硬件資源，這便是“多對多”的硬件資源訪問。

基于“硬件資源池化”，開發(fā)者可以根據(jù)不同的業(yè)務場景，在硬件資源池內(nèi)選擇并匹配合適的能力模塊，充分發(fā)揮不同設(shè)備的能力優(yōu)勢，從而構(gòu)建全新的用戶體驗。

2.硬件資源池化模型

基于“硬件資源池化”的創(chuàng)新理念，OpenHarmony 融合硬件虛擬化、硬件資源管理及硬件數(shù)據(jù)管理等能力，構(gòu)建了硬件資源池化模型，對外提供了統(tǒng)一的硬件能力開放接口，讓開發(fā)者輕松實現(xiàn)高效開發(fā)。

如圖3所示，硬件資源池化模型將各類設(shè)備的硬件資源進行抽象，為北向應用提供各種分布式服務，比如分布式相機、分布式屏幕、分布式音頻和分布式輸入等，同時提供統(tǒng)一的設(shè)備管理和分布式硬件框架。

圖3 硬件資源池化模型

下面為大家一一介紹硬件資源池化模型的各個組成部分。

2.1 設(shè)備管理

設(shè)備管理（即 DeviceManager）服務，提供設(shè)備發(fā)現(xiàn)、認證管理、可信設(shè)備管理和設(shè)備狀態(tài)管理等能力。

圖4 設(shè)備管理（DeviceManager）

OpenHarmony 為開發(fā)者提供了一套設(shè)備管理接口，用于分布式設(shè)備間監(jiān)聽、發(fā)現(xiàn)和認證，如圖 5 所示。

圖5 設(shè)備管理接口

設(shè)備管理接口的使用示例代碼如下：

// 創(chuàng)建DeviceManager實例：deviceManager.createDeviceManager('com.ohos.xxxx', (err, dm) => {    this.log("createDeviceManager err:" + JSON.stringify(err) + '  --success:' + JSON.stringify(dm))    if (err) return;    dmClass = dm;    dmClass.on('serviceDie', data => this.log("serviceDie on:" + JSON.stringify(data)))});// 查詢可信設(shè)備列表var array = dmClass.getTrustedDeviceListSync();// 獲取本地設(shè)備信息var localDeviceInfo = dmClass.getLocalDeviceInfoSync();// 開始設(shè)備發(fā)現(xiàn)（發(fā)現(xiàn)周邊不可信設(shè)備）var subscribeId = 0;dmClass.on('deviceFound', (data) => {    if (data == null) {        this.log("deviceFound error data=null")        return;    }    this.logList.push("deviceFound:" + JSON.stringify(data));});dmClass.on('discoverFail', (data) => {    this.log("discoverFail on:" + JSON.stringify(data));});subscribeId = Math.floor(Math.random() * 10000 + 1000)var info = {    "subscribeId": subscribeId,    "mode": 0xAA,    "medium": 0,    "freq": 2,    "isSameAccount": false,    "isWakeRemote": true,    "capability": 0};dmClass.startDeviceDiscovery(info);// 停止設(shè)備發(fā)現(xiàn)（需要和startDeviceDiscovery接口配對使用）dmClass.stopDeviceDiscovery(subscribeId);// 設(shè)備認證var deviceInfo ={    "deviceId": "XXXXXXXX",    "deviceName": "",    deviceType: 0}；let extraInfo = {    "appIcon": new Uint8Array(), // app圖標，可選參數(shù)，可不填    "appThumbnail": new Uint8Array(), // app縮略圖，可選參數(shù)，可不填    "appName": "xxxxxxxx", // 對端設(shè)備應用名稱    "appDescription": "xxxxxxxx", // app描述    "business": '0',    "displayOwner": 0,}// 設(shè)備取消認證dmClass.unAuthenticateDevice(this.deviceInfo);

DeviceManager 的更多詳情，請參考以下代碼倉：

https://gitee.com/openharmony/device_manager

2.2 分布式硬件框架

分布式硬件框架為硬件資源池化模型提供了接入管理、能力查詢、狀態(tài)管理、權(quán)限管理以及版本管理等硬件資源管理能力，如圖6所示：

圖6 分布式硬件框架

分布式硬件框架的各模塊說明如下：

圖9 分布式相機的模塊說明

分布式相機的更多詳情，請參考分布式相機代碼倉：

https://gitee.com/openharmony/distributed_camera

2.4 分布式屏幕

分布式屏幕提供了屏幕設(shè)備的硬件資源軟件抽象能力，為 OpenHarmony 系統(tǒng)框架提供系統(tǒng)投屏、屏幕鏡像、屏幕分割等能力的實現(xiàn)。分布式屏幕的框架圖如下所示：

圖10 分布式屏幕

分布式屏幕的各模塊說明如下：

圖11 分布式屏幕的模塊說明

分布式屏幕的更多詳情，請參考以下代碼倉：

https://gitee.com/openharmony/distributed_screen

3．結(jié)束語

除了分布式相機和分布式屏幕外，硬件資源池化模型在后續(xù)版本還將提供分布式音頻和分布式輸入能力。分布式音頻將提供對麥克風、喇叭、聽筒等音頻設(shè)備的硬件資源池化能力，通過音頻服務提供給應用開發(fā)者，使得開發(fā)者能夠自由選擇、切換、組合音頻設(shè)備，提升用戶的使用體驗。分布式輸入將提供對鍵盤、鼠標等輸入設(shè)備的硬件資源池化能力，通過輸入服務讓應用開發(fā)者能跨設(shè)備調(diào)用輸入能力，實現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同。

硬件資源池化模型仍在建設(shè)中，期待廣大開發(fā)者共同加入我們，共同見證萬物互聯(lián)時代的無限可能！

審核編輯 ：李倩