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内核层

  • 内核子系统:采用多内核(Linux 内核或者 LiteOS)设计,支持针对不同资源受限设备选用适合的 OS 内核。内核抽象层(KAL,Kernel Abstract Layer)通过屏蔽多内核差异,对上层提供基础的内核能力,包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。
  • 驱动子系统:驱动框架(HDF)是系统硬件生态开放的基础,提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

系统服务层

系统服务层是 OpenHarmony 的核心能力集合,通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分:

  • 系统基本能力子系统集:为分布式应用在多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力,由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI 等子系统组成。
  • 基础软件服务子系统集:提供公共的、通用的软件服务,由事件通知、电话、多媒体、DFX(Design For X) 等子系统组成。
  • 增强软件服务子系统集:提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务,由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT 专有业务等子系统组成。
  • 硬件服务子系统集:提供硬件服务,由位置服务、用户 IAM、穿戴专有硬件服务、IoT 专有硬件服务等子系统组成。

根据不同设备形态的部署环境,基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪,每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

框架层

框架层为应用开发提供了 C/C++/JS 等多语言的用户程序框架和 Ability 框架,适用于 JS 语言的 ArkUI 框架,以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架 API。根据系统的组件化裁剪程度,设备支持的 API 也会有所不同。

应用层

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。应用由一个或多个 FA(Feature Ability)或 PA(Particle Ability)组成。其中,FA 有 UI 界面,提供与用户交互的能力;而 PA 无 UI 界面,提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。基于 FA/PA 开发的应用,能够实现特定的业务功能,支持跨设备调度与分发,为用户提供一致、高效的应用体验。

来源:了解 OpenHarmony 开源项目

基础知识:构建第一个 ArkTS 应用(Stage 模型) (openharmony.cn)

Module 类型

Module 按照使用场景可以分为两种类型:

  • Ability 类型的 Module: 用于实现应用的功能和特性。每一个 Ability 类型的 Module 编译后,会生成一个以.hap 为后缀的文件,我们称其为 HAP(Harmony Ability Package)包。HAP 包可以独立安装和运行,是应用安装的基本单位,一个应用中可以包含一个或多个 HAP 包,具体包含如下两种类型。

    • entry 类型的 Module:应用的主模块,包含应用的入口界面、入口图标和主功能特性,编译后生成 entry 类型的 HAP。每一个应用分发到同一类型的设备上的应用程序包,只能包含唯一一个 entry 类型的 HAP。
    • feature 类型的 Module:应用的动态特性模块,编译后生成 feature 类型的 HAP。一个应用中可以包含一个或多个 feature 类型的 HAP,也可以不包含。
  • Library 类型的 Module: 用于实现代码和资源的共享。同一个 Library 类型的 Module 可以被其他的 Module 多次引用,合理地使用该类型的 Module,能够降低开发和维护成本。Library 类型的 Module 分为 Static 和 Shared 两种类型,编译后会生成共享包。

    • Static Library:静态共享库。编译后会生成一个以.har 为后缀的文件,即静态共享包 HAR(Harmony Archive)。
    • Shared Library:动态共享库。编译后会生成一个以.hsp 为后缀的文件,即动态共享包 HSP(Harmony Shared Package)。

    说明:

    实际上,Shared Library 编译后除了会生成一个.hsp 文件,还会生成一个.har 文件。这个.har 文件中包含了 HSP 对外导出的接口,应用中的其他模块需要通过.har 文件来引用 HSP 的功能。为了表述方便,我们通常认为 Shared Library 编译后生成 HSP。

stage 模型编译态包结构

app-view

  • ets 目录:ArkTS 源码编译生成.abc 文件。
  • resources 目录:AppScope 目录下的资源文件会合入到 Module 下面资源目录中,如果两个目录下的存在重名文件,编译打包后只会保留 AppScope 目录下的资源文件。
  • module 配置文件:AppScope 目录下的 app.json5 文件字段会合入到 Module 下面的 module.json5 文件之中,编译后生成 HAP 或 HSP 最终的 module.json 文件。

hap-release

FA 模型应用程序包结构

app-pack-fa

FA 模型与 Stage 模型不同之处在于 HAP 内部文件存放位置不同,FA 模型将所有的资源文件、库文件和代码文件都放在 assets 文件夹中,在文件夹内部进一步区分。

  • config.json 是应用配置文件,IDE 会自动生成一部分模块代码,开发者按需修改其中的配置。详细字段请参见 应用配置文件
  • assets 是 HAP 所有的资源文件、库文件和代码文件的集合,内部可以分为 entry 和 js 文件夹。entry 文件夹中存放的是 resources 目录和 resources.index 文件。
  • resources 目录用于存放应用的资源文件(字符串、图片等),便于开发者使用和维护,详见 资源文件的使用
  • resources.index 是资源索引表,由 IDE 调用 SDK 工具生成。
  • js 文件夹中存放的是编译后的代码文件。
  • pack.info 是 Bundle 中用于描述每个 HAP 属性的文件,例如 app 中的 bundleName 和 versionCode 信息、module 中的 name、type 和 abilities 等信息,由 IDE 工具构建 Bundle 包时自动生成。

混淆:

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一种通用、高效的轻量级代码分析技术,对外源代码进行逆向工程、解码分析和结混淆,并保证代码的语义一致性; 寻求一种高效、通用的神经网络检测模型,在硬件限制下保证混淆恶意代码的检出率。

口 代码分析层面:(1)代码解混淆时间 (2)代码逆向成功率 (3)语义一致性分析

口 恶意代码检测层面:(1)模型运行时间 (2)模型性能指标分解目标

口 基于 Linux-AOSP 的 Android 逆向: 测试 OpenHarmony 对安卓平台恶意软件的兼容性,总结目前的 Java 混淆技术,开发或改进现有的反编译、解包和解混淆算法。

口基于 Lite-OS 的 JavaScript 脚本解混淆: 总结目前的 JavaScript 混淆技术,开发或改进现有的解混淆算法。

情景举例: 开源 OpenHarmony 的方舟编译器提供了多种混淆技术,对字节码进行混淆,从而保证 HarmonyOs 应用包内代码难以逆向和分析。

考量点: (1)代码解混淆时间 (2)代码逆向成功率 (3)语义一致性分析口

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