4月27日下午，首屆OpenAtom OpenHarmony（以下簡稱“OpenHarmony”）學術教程會（Research Tutorial，以下簡稱“學術教程會”）于美國加利福尼亞州圣地亞哥舉行的ASPLOS 2024上成功舉辦。本次學術教程會以“OpenHarmony操作系統的關鍵特性與能力”為主題，聚焦“基于OpenHarmony的前沿學術探索機遇與挑戰“，詳細介紹了OpenHarmony的分布式特性、并發驗證框架及可信執行環境，并與來自全球各地的專家學者深入探討了其在移動操作系統、分布式系統、系統架構設計、移動安全及軟硬件協同等方面的應用前景和研究潛力。

OpenHarmony 學術教程會議程

ASPLOS是涵蓋操作系統、體系結構、編程語言等多個領域的國際頂尖學術會議之一。本次學術教程會由上海交通大學并行與分布式系統研究所(IPADS)及上海交通大學OpenHarmony技術俱樂部主辦，并得到了OpenHarmony項目群技術指導委員會(TSC)、中國科學院軟件研究所等單位和社區伙伴的支持和協助。

上海交通大學教授、上海交通大學OpenHarmony技術俱樂部主任夏虞斌詳細闡述了當代操作系統的演變趨勢及其重要性，并介紹了OpenHarmony的設計原則和技術優勢。他指出，現代信息技術環境經歷了三個主要變革：多樣化與沉浸式的交互體驗、場景驅動的應用開發以及以生態系統為核心的設計理念。而OpenHarmony的多樣化設備提供統一而連貫的用戶體驗，簡化的開發流程，垂直整合策略以實現優化性能的設計原則，以及從設備到云的AI原生軟件架構和層次化的安全設計，適應了互聯智能時代的新興需求，使其成為全球增長最快的開源操作系統之一，并廣泛應用于多種關鍵行業的軟件和硬件產品。未來，期待與更多合作伙伴和國際研究者共同推進OpenHarmony的技術創新和進步。

Introduction to OpenHarmony 報告

上海交通大學助理研究員、上海交通大學OpenHarmony技術俱樂部指導老師杜東進一步解析了OpenHarmony的分布式功能。他提到，OpenHarmony的分布式能力覆蓋了多個層面：分布式硬件系統實現了資源共享，使其能夠進行遠程計算和多屏協作等；分布式軟總線為各類分布式任務提供了一個統一的通信平臺，實現設備的發現和連接管理、數據傳輸、網絡質量和傳輸速率優化等；分布式數據的管理和共享則使得運行在OpenHarmony上的應用可以在不同的設備和應用之間輕松地共享和管理數據，確保了數據的一致性和安全性。此外，他還分享了一套全面的安全框架，以應對分布式網絡結構所帶來的更多安全挑戰，確保跨設備的數據傳輸、設備認證及用戶身份管理的安全。

Distributed Functionality of OpenHarmony 報告

上海交通大學碩士研究生、上海交通大學OpenHarmony技術俱樂部成員張璟現場演示了如何基于OpenHarmony完成應用程序開發和測試，由淺入深地講解了如何構建、編譯、安裝、運行OpenHarmony和應用程序。在第一個教程中，他以一個基礎的“HelloWorld”應用為例，介紹了如何在OpenHarmony的RISC-V虛擬機上運行程序，配置DevEco Studio IDE及SDK環境，并提供了詳細的指導，包括使用命令行工具編譯應用程序、生成簽名以及將應用部署到OpenHarmony模擬器上；第二個教程中，他展示了如何為兩個設備進行配對，并利用OpenHarmony的分布式功能實現了音樂接力播放和計算器計算的同步。這兩個示例使開發者不僅可以快速掌握OpenHarmony平臺的基本操作，還能深入了解其分布式系統的強大功能。

Distributed Capability of OpenHarmony 報告

華為德國德累斯頓研究所資深專家、OpenHarmony TSC 并發與協同TSG 成員Diogo Behrens博士詳細介紹了OpenHarmony的高效并發組件庫libvsync，并以樹莓派為例,展示了弱內存模型如何引發并發問題，以及如何利用libvsync解決此問題。他提到，隨著多核系統的普及以及RISC-V和ARMv8等弱內存模型的流行，現代硬件環境中的并發控制面臨諸多挑戰。這些挑戰包括更復雜的NUMA層級、異構核心架構，增加了并發軟件開發的難度，容易導致系統崩潰和數據損壞。OpenHarmony的高效并發組件庫libvsync以及vsyncer工具能夠有效應對上述挑戰，幫助開發者在無需深入了解并發原理的情況下，開發和驗證并發代碼。此外，他還探討了內存屏障的優化和平衡，并將繼續開發支持新興架構的工具和庫，以簡化設計并提升并發系統的安全性和性能。

Concurrency Research based on OpenHarmony 報告

上海交通大學博士研究生、上海交通大學OpenHarmony技術俱樂部成員馮二虎深入講解了蓬萊與OpenHarmony集成的分布式可信執行環境(TEE)架構設計,并介紹了相關使用教程。他首先解釋了TEE的基礎原理，強調其在隔離可信與不可信應用中的關鍵作用，并展示了蓬萊架構如何實現TEE與豐富執行環境(REE)之間的動態切換，確保安全性。他提到，通過將蓬萊整合進OpenHarmony，形成了統一的TEE架構，不僅提高了跨平臺的兼容性，也簡化了可信應用的移植過程。此外，他還介紹了分布式TEE的概念，使得無原生TEE支持的設備也能通過遠程方式共享TEE資源，提供全面的解決方案。其使用教程也展示了如何在OpenHarmony中設置開發環境、編譯、部署及運行TEE應用的步驟，為開發者提供了實用的技術指南。

Security Research based on OpenHarmony 報告

茶歇期間，現場與會的專家學者在OpenHarmony樣機上上手并嘗試分布式等相關特性。

OpenHarmony樣機體驗現場

本次教程會是OpenHarmony首次在國際學術會議上開展學術活動，不僅展示了國際學術界對OpenHarmony的認可，更是OpenHarmony領先技術和前瞻視野的展現，同時也標志著OpenHarmony操作系統構建國際學術影響力邁出了重要一步。

OpenAtom OpenHarmony（簡稱“OpenHarmony”）是由開放原子開源基金會（OpenAtom Foundation）孵化及運營的開源項目，目標是面向全場景、全連接、全智能時代，基于開源的方式，搭建一個智能終端設備操作系統的框架和平臺，促進萬物互聯產業的繁榮發展。OpenHarmony自開源以來，社區快速發展，版本已迭代到 4.1 Release，有超過7500名共建者、70家共建單位，貢獻代碼行數超過1.1億行。截至2024年4月25日，社區已有293家伙伴，累計有210個廠家的559款產品通過兼容性測評，其中軟件發行版44款，商用設備303款，覆蓋金融、超高清、教育、商顯、工業、警務、城市、交通、醫療等領域。OpenHarmony社區已成為“下一代智能終端操作系統根社區”，攜手共筑萬物互聯的底座，使能千行百業的數字化轉型。

審核編輯 黃宇