harmony 内存管理机制
HarmonyOS 内核文档_微博捡捡相因菌
1.1.3 功能
HarmonyOS 内核系统中的进程管理模块为用户提供下面几种功能：
功能 分类
接口名
描述
备注
创建一个新进
fork
-
程。
进程 exit
终止进程。
-
atexit
注册正常进程终 -
止的回调函数。
4
功能 分类
接口名
abort
getpid
getppid
getpgrp
getpgid
setpgrp
图 1 进程状态迁移示意图
进程状态迁移说明：
• Init→Ready：
进程创建或 fork 时，拿到该进程控制块后进入 Init 状态，处于进程初始化阶 段，当进程初始化完成将进程插入调度队列，此时进程进入就绪状态。
• Ready→Running：
2
开发文档内容来自鸿蒙官方网站，鸿蒙学堂 整理
声明：所有内容均来自华为官方网站，如有错误，欢迎指正。
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1 HarmonyOS 轻内核基础功能
1.1 进程
1.1.1 基本概念
从系统的角度看，进程是资源管理单元。进程可以使用或等待 CPU、使用内存 空间等系统资源，并独立于其它进程运行。 HarmonyOS 内核的进程模块可以给用户提供多个进程，实现了进程之间的切 换和通信，帮助用户管理业务程序流程。这样用户可以将更多的精力投入到业 务功能的实现中。 HarmonyOS 内核中的进程采用抢占式调度机制，支持时间片轮转调度方式和 FIFO 调度机制。 HarmonyOS 内核的进程一共有 32 个优先级(0-31)，用户进程可配置的优先级 有 22 个(10-31)，最高优先级为 10，最低优先级为 31。
harmonyos认证题库
备的快速连接和协同工作。
华为MatePad Pro
02
搭载HarmonyOS系统的平板电脑，具有多设备协同、平行视界
、智慧分屏等功能。
华为FreeBuds Pro
03
采用HarmonyOS系统的无线耳机，支持与其他华为设备的快速
连接和无缝切换。
HarmonyOS系统应用优势
HarmonyOS系统具备高度的安全性 和可靠性，可以保护用户的数据和隐 私安全。
检测系统是否存在安全漏洞，验证系统的安全防护措施是否有效，如 防火墙配置、数据加密等。
HarmonyOS系统兼容性测试
验证系统在不同设备、不同操作系统上的兼容性，确保系统在不同环 境下都能正常运行。
HarmonyOS系统部署
HarmonyOS系统环境搭 建
根据实际需求，配置相应的硬 件和软件环境，如服务器、操 作系统、网络设备等。
HarmonyOS系统组件
01
HarmonyOS系统组件
HarmonyOS系统包括多种组件，如分布式组件、公共组 件和硬件抽象层组件等。
02
总结词
详细介绍了Harmo3
详细描述
分布式组件使得HarmonyOS系统能够实现多设备协同工 作，公共组件提供通用的功能和工具，硬件抽象层组件则 负责与硬件设备的交互和管理。这些组件共同构成了 HarmonyOS系统的核心功能和特点。
HarmonyOS系统优化与升级
HarmonyOS系统性能优化
根据实际运行情况，对系统进行性能优化，如调整参数、升级硬件等 。
HarmonyOS系统安全加固
加强系统的安全防护措施，如增加防火墙规则、更新加密算法等。
HarmonyOS系统版本升级
鸿蒙os运行机制
鸿蒙os运行机制鸿蒙操作系统（HarmonyOS）运行机制具有以下几个关键特点：1.分布式架构：o鸿蒙系统的核心是其独特的分布式能力，它打破了设备间的物理界限，将不同智能设备视为一个整体的资源池。
通过分布式软总线技术，实现了跨设备的服务调用、数据共享和协同工作，使得多个智能设备可以无缝协同，实现多设备之间的互联互通。
2.微内核设计：o鸿蒙OS采用微内核设计，相较于传统的宏内核结构，微内核更精简且安全，只包含最基本的操作系统服务。
这种设计有助于提高系统的稳定性和安全性，并支持模块化部署，可以根据不同设备的需求进行灵活配置。
3.确定时延引擎：o鸿蒙OS强调实时性和流畅性，通过确定时延引擎来确保应用在执行过程中的响应时间，优化系统资源调度，为用户提供更为流畅的体验，特别是在处理多任务、IoT设备交互等场景下表现出优势。
4.方舟编译器：o方舟编译器作为鸿蒙生态的重要组成部分，它能够对应用程序代码进行静态编译而非即时编译，从而提高应用性能，减少内存消耗，并兼容多种编程语言，提升了跨平台应用开发的效率和用户体验。
5.后台运行机制：o在鸿蒙OS中，对于后台运行的任务管理同样重要。
系统会有效地管理和调度不同的线程，如主线程负责UI渲染，而其他线程用于处理后台任务和服务，确保应用既能高效运行又能节省系统资源。
6.Ability全家桶：o鸿蒙系统采用了“Ability”这一概念，每个Ability代表一种特定功能或界面。
通过组合不同类型的Ability，应用可以更加灵活地根据设备能力和用户需求动态扩展功能，并能够在不同设备间迁移和延续使用。
7.服务化架构：o鸿蒙OS采用了面向服务的架构（Service-oriented Architecture, SOA），通过定义统一的服务标准和接口，使得各种硬件能力、软件功能可以解耦为独立的服务。
这些服务可以在任何支持鸿蒙OS的设备间自由调用和流转，实现了“硬件即服务”、“应用即服务”的理念。
鸿蒙系统的架构与设计原理分析
鸿蒙系统的架构与设计原理分析随着移动互联网的快速发展，操作系统的重要性也变得日益突出。
在这个数字化时代，人们对于操作系统的需求也越来越高。
鸿蒙系统(HarmonyOS)作为一款全新的操作系统，旨在提供全场景、全连接的智能体验。
本文将对鸿蒙系统的架构与设计原理进行分析。
一、鸿蒙系统的架构鸿蒙系统采用了一种分布式架构，创造性地实现了设备与设备之间的无缝连接与协同工作。
它的架构主要由以下几个层次构成。
1. 驱动层鸿蒙系统的驱动层负责与硬件设备进行交互，包括各类传感器、摄像头、麦克风等。
驱动层通过统一的设备抽象层，使得应用程序无需关心具体的硬件细节，实现跨设备的兼容性。
2. 核心服务层鸿蒙系统的核心服务层提供了一系列的系统服务，包括进程管理、内存管理、通信管理等。
这些服务对上层应用程序提供了基础的运行环境和接口支持。
3. 框架层鸿蒙系统的框架层为应用程序开发者提供了一套完整的开发框架和工具，包括图形界面、网络通信、多媒体处理等。
开发者可以通过这些框架和工具高效地开发出各种应用程序。
4. 应用层鸿蒙系统的应用层是最上层的用户界面，包括各类应用程序和功能模块。
用户可以通过应用层来使用鸿蒙系统提供的各种功能和服务。
二、鸿蒙系统的设计原理鸿蒙系统的设计原理主要包括以下几个方面。
1. 分布式架构鸿蒙系统采用了分布式架构的设计思想，将计算、存储和服务分散在不同的设备上，并通过高效的通信机制进行连接和协同工作。
这种架构可以实现设备间的资源共享和任务协同，提升了系统的整体性能和用户体验。
2. 内核调度鸿蒙系统的内核调度是基于微内核的设计原理，将核心服务和应用程序进行了有效的隔离，从而提高了系统的稳定性和安全性。
同时，鸿蒙系统还通过智能调度算法，根据设备的实际情况来合理分配系统资源，提高了系统的响应速度和效率。
3. 轻量化敏捷鸿蒙系统的设计原则之一是轻量化敏捷，即尽量减少系统的体积和内存占用，提高系统的运行效率和资源利用率。
HarmonyOS应用开发指南
配置过程中需要根据开发需求选择合适的 SDK版本，并正确设置NDK路径。
模拟器与真机调试
HarmonyOS提供模拟器用于在没有实体设备的情况下进行应 用调试。
真机调试可以更准确地测试应用在实体设备上的表现。
调试过程中需要掌握常用的调试技巧，如日志输出、性能监控 等。
202X
Part 02
应用模型理解
应用生命周期管理
Part 01
Part 02
Part 03
应用的生命周期包括前台运行、后台运行 开发者需要了解如何在不同生命周期状态 生命周期管理对于提升用户体验和应用稳
和终止等状态。
下保存和恢复应用状态。
定性至关重要。
分布式能力集成
HarmonyOS支持多设备协同，开发者 可以利用分布式能力实现跨设备的业务 逻辑和数据同步。
02
开发者可以通过用户反馈和A/B测试来持续改进应用。
202X
Part 05
应用发布与运营
应用签名与打包
PART 0 1
应用签名用于保证应用的安全性 和唯一性。
PART 0 2
打包是将应用的代码、资源和配置文件 打包成可安装的格式。
PART 0 3
开发者需要了解签名和打包过程 中的注意事项。
应用市场上架
Ability与Stage模型
Ability是HarmonyOS中的基本组成单元，负责实现特定的功能。
Stage模型是HarmonyOS推荐的应用模型，它通过AbilityStage和WindowStage 来管理应用的UI和逻辑。
开发者需要理解不同Ability的生命周期以及如何在Stage模型中进行页面跳转和状 态管理。
202X
HarmonyOS应用开发 指南
harmonyos应用开发高级工程师考试题目
1. 请简述HarmonyOS的架构特点。
2. 请解释HarmonyOS中的“微内核”概念。
3. 请说明HarmonyOS中的分布式技术是如何实现的。
4. 请描述HarmonyOS中的一次通信过程。
5. 请解释HarmonyOS中的任务调度策略。
6. 请说明如何在HarmonyOS中实现多任务并发。
7. 请描述在HarmonyOS中如何实现设备间的无缝协作。
8. 请解释HarmonyOS中的安全机制。
9. 请说明如何在HarmonyOS中实现数据共享。
10. 请描述在HarmonyOS中如何实现跨设备的应用程序开发。
11. 请解释HarmonyOS中的模块化设计理念。
12. 请说明如何在HarmonyOS中实现低功耗运行。
13. 请描述在HarmonyOS中如何实现高效的内存管理。
14. 请解释HarmonyOS中的虚拟文件系统（VFS）的作用。
15. 请说明如何在HarmonyOS中实现高效的进程间通信（IPC）。
16. 请描述在HarmonyOS中如何实现高效的网络通信。
17. 请解释HarmonyOS中的设备抽象层（DAL）的作用。
18. 请说明如何在HarmonyOS中实现高效的图形渲染。
19. 请描述在HarmonyOS中如何实现高效的音频处理。
20. 请解释HarmonyOS中的软件兼容性策略。
Huawei LiteOS内存管理
2
地址映射管理
• 内存管理单元（Memory Management Unit，MMU）
• 提供了虚拟地址的能力，通过页面进行管理
• 存取虚拟地址与物理内存地址的映射关系
• 处理器通过MMU访问内存资源
• MMU为每个应用程序虚拟出统一的内存环境
• 每个应用程序拥有一个自己的用户空间页面池
21
• Best-Fit
• 最接近目标内存大小的内存块会被选取
• 内存碎片情况最好
• Good-Fit
• 选取你目标内存大小较为接近的内存块
• 内存碎片情况适中
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内存块维护
• 内存块的维护操作包括
•
•
•
•
选取合适的空闲内存块
内存块拆分
释放内存块
空闲内存块合并
• 组合空闲内存块的存放方法与分配策略可以达到
• 内存块维护
5
内存块
• 内存块在初始状态下为一块连续的空闲内存
• 分配内存时
• 选取一块合适大小的空闲内存
• 根据内存需求大小，分割出合适大小的内存块
• 释放内存
• 将内存块释放为空闲内存块
• 若周围也有空闲内存块，则进行空闲页面合并
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内存块
• 内存块经过多次分配后，会有多块空闲内存和已
分割内存
• 因此，双向链表的头尾不需要哨兵
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基于双向链表的Best-Fit
• 分配操作
•
•
•
•
通过Heap管理结构获取最后一个Chunk结点
从链表尾部开始，从后向前遍历整个链表
选取比目标大但最接近目标大小的Chunk结点
若找到正好满足需求的内存块
android 内存分配机制
android 内存分配机制Android内存分配机制Android是一种基于Linux内核的开源操作系统，广泛应用于移动设备。
在Android系统中，内存分配是一个非常重要的问题，它直接影响到应用程序的性能和稳定性。
本文将介绍Android的内存分配机制，包括内存管理单元、内存分配策略和内存回收机制等方面的内容。
一、内存管理单元在Android系统中，内存管理单元（Memory Management Unit，MMU）负责将虚拟内存地址转换为物理内存地址。
Android系统采用虚拟内存管理机制，每个应用程序都有自己的虚拟地址空间，这样可以提供更大的内存空间，同时还能够隔离各个应用程序，提高系统的稳定性。
二、内存分配策略Android系统采用了一种基于分页的内存分配策略。
在Android系统中，内存被分割成固定大小的页（一般为4KB），每个应用程序都会被分配一定数量的页。
当应用程序需要内存时，系统会为其分配一定数量的连续页，这样可以提高内存的访问效率。
Android系统还采用了一种称为“标记清除”的垃圾回收机制。
当一个应用程序不再使用某块内存时，系统会将其标记为可回收状态。
当系统需要内存时，会先回收这些可回收的内存块，然后再进行内存分配。
三、内存回收机制Android系统的内存回收机制是通过垃圾回收器（Garbage Collector，GC）来实现的。
垃圾回收器会定期扫描应用程序的内存空间，标记出不再使用的对象，并将其回收。
在Android系统中，垃圾回收器主要有两种类型：标记-清除（Mark-Sweep）和复制（Copying）。
标记-清除（Mark-Sweep）是一种比较传统的垃圾回收算法。
它首先会标记出不再使用的对象，然后将其回收。
但是这种算法存在一个问题，就是在回收后会产生内存碎片，导致内存使用效率降低。
复制（Copying）是一种比较高效的垃圾回收算法。
它将内存分为两个区域，每次只使用其中一个区域。
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harmony 内存管理机制
Harmony（华为鸿蒙操作系统）的内存管理机制主要采用了一种称为“内存池”的技术。
内存池是一种预先分配内存块的方法，可以将这些内存块分配给需要的应用程序或组件。
内存池的管理方式有利于提高内存利用率和降低内存碎片化。
在Harmony中，内存池分为两种：本地内存池（Local Memory Pool）和全局内存池（Global Memory Pool）。
1. 本地内存池：本地内存池主要用于分配较小规模的内存空间。
它位于应用程序的堆外（Off-heap），由应用程序自行管理。
本地内存池可以有效地减少堆内存的使用，降低内存泄漏的风险。
华为Harmony OS 提供了两种本地内存池分配策略：
-按需分配（Dynamic Allocation）：根据应用程序的需求，动态地分配内存块。
-预分配（Preallocation）：预先分配一定数量的内存块，以便应用程序在需要时使用。
2. 全局内存池：全局内存池主要用于分配较大规模的内存空间。
它由操作系统内核管理，以满足整个系统对内存的需求。
全局内存池可
以提高内存的利用率，避免内存碎片化。
华为Harmony OS 采用了类DBMS风格的排序和连接算法，对二进制数据进行直接操作，将反序列化开销保持在最低限度。
在Harmony中，内存管理机制还采用了内存映射技术。
内存映射是一种将磁盘上的文件映射到内存中的技术，从而实现对文件的高效操作。
内存映射有利于降低磁盘I/O操作的开销，提高系统性能。
总之，Harmony的内存管理机制通过内存池技术和内存映射技术，实现了对内存资源的高效分配和利用，降低了内存泄漏和碎片化的风险，提高了系统的性能和稳定性。