TSC峰会回顾02 | 上海交通大学OpenHarmony技术俱乐部建设

嘉宾简介

夏虞斌，上海交通大学教授/博导；上海交通大学OpenHarmony技术俱乐部主任；中国计算机学会CCF高级会员、IEEE会员、ACM会员。主要研究领域是操作系统与系统结构，研究兴趣为通过软硬协同设计增强计算机系统的安全性、隔离性与性能。在 OSDI、SOSP、ISCA、ASPLOS、USENIX ATC、FAST、CCS、NDSS、USENIX Security 等高水平学术会议发表多篇论文。与团队开发的系统包括：RISC-V平台的可信执行环境系统“蓬莱”，直通式进程间调用硬件扩展XPC，启动时间小于1ms的Serverless系统Catalyzer，开源的Serverless性能测试集ServerlessBench，去中心化可信搜索系统DeSearch等。

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第一届开放原子开源基金会OpenHarmony技术峰会——OpenHarmony高校技术俱乐部分论坛

OpenHarmony上海交通大学成立了国内首家OpenHarmony技术俱乐部，这个技术俱乐部到底长什么样，是如何建设的，同学们如何从中获得更多的收获，又是如何围绕生态进一步发展的呢？上海交通大学教授、教育部青年长江学者、OpenHarmony技术俱乐部主任夏虞斌在第一届OpenHarmony技术峰会上进行了详细介绍。

01 ►性质和宗旨

上海交通大学OpenHarmony高校技术俱乐部的性质和宗旨为：以会员为主体，以俱乐部为导向，结合高校实际，充分发挥学生技术骨干和积极分子的兴趣和能力。围绕OpenHarmony开源生态建设，积极推动各类技术在教学、开发、应用等方面的一体化进程，最终完成人才培养和难题突破，引领OpenHarmony在高校的生态发展，从而进一步推动产学研用形成闭环。

目前技术俱乐部的核心问题是要通过人才培养来解决制约产业发展的核心问题，同时与生态中的一流企业深入地合作，充分利用高校的优势，将高校的技术上尤其是学术的成果转换成OpenHarmony的核心技术。

02 ►任务

技术俱乐部与高校内的传统俱乐部有鲜明的区别。传统俱乐部是从兴趣的角度出发，有共同兴趣的同学聚在一起组织“社团”，没有硬性指标，但技术俱乐部每年需要完成相关的技术任务，有相应的指标评定。

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承担课题

技术俱乐部有承担课题的要求，旨在突破业界的真实难点和痛点。课题的主要来源有两大类：一是来自于OpenHarmony技术指导委员会（TSC）定期对外发布的难题，这些难题主要聚焦在制约产业发展的相关问题上，难度较大；二是由技术俱乐部的指导委员会（主要由俱乐部的主任和指导老师组成）共同决定难题的题目，可以在学校、俱乐部甚至OpenHarmony生态等层面制订承担的任务和课题。课题的来源虽然有两种不同类型，但是均需要经过立项、开发、结项等正式阶段，技术俱乐部也希望能够通过正规的流程让同学们在校期间经历完整的项目生命周期。

课题的最终成果，将以代码、论文、技术报告等形式回馈OpenHarmony开源社区。如果仅仅写代码也很好，所有东西本身就是以代码为中心的，在这个过程中通过俱乐部的方式促进技术的交流，这对于生态发展也会起到非常积极的作用。

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技术输出

在承接课题的同时，俱乐部也会通过线上和线下渠道对外进行技术输出。例如，通过微信、知乎、B站等学生们喜闻乐见的平台进行周期性的技术报告；定期组织OpenHarmony以及系统软件相关的技术讲座，邀请来自业界的专家大咖们分享技术思考。此外，由于操作系统相关的知识上手较难，俱乐部对内会通过组织新人上手任务、学习视频等方式克服学习曲线陡峭问题，帮助学生克服对OpenHarmony的畏难情绪。

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课程建设

课程建设是高校重要的工作之一。OpenHarmony底层有多内核，上层有多框架，是一个支撑课程建设的理想平台，通过OpenHarmony的学习可以给学生们呈现一个真实的在工业界有影响力的开源软件构建过程。俱乐部以OpenHarmony促进教学，以教学促进OpenHarmony开源生态建设，形成良性循环。通过课程建设手段，指导学生做出基于OpenHarmony的系统设计和实现，不断探索以OpenHarmony作为教学内容的方式，让教学更贴近实际。此外，通过介绍OpenHarmony的关键技术架构，可以进一步促进生态发展和人才培养。

具体来说，上交目前的OpenHarmony课程建设策略有两点：1.基于现有课程，将OpenHarmony与相关的内容结合；2.专门设计一门OpenHarmony课程，以研究生做试点，通过教师和学生的反馈促进课程内容的迭代。此外，以OpenHarmony的关键技术架构特点如分布式软总线等，作为课程建设的内容亮点，讲解在无需考虑上层定制的情况下如何让多个应用程序在设备之间无缝流转，提升学生兴趣，吸引更多人加入OpenHarmony生态。

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具体工作

以下是上交OpenHarmony技术俱乐部的一些具体工作：

第一，OpenHarmony在机密计算方面存在两大挑战：1.硬件设备不同，OpenHarmony可以部署在笔记本、音响、电灯、屏幕等多种设备上，但各设备的硬件条件和能力是不一样的。工业界中，由于现有通用可信执行环境（TEE）的核心接口的定义不同，在ARM架构下普遍存在碎片化问题，可能导致设备之间应用无法做到无缝的流转和切换。基于此，俱乐部与OpenHarmony开源社区共建面向OpenHarmony的通用TEE架构和接口（如图所示），由于该体系的接口是统一的，控制了生态碎片化的程度。体系中的OS部分会以开源的形式整合到OpenHarmony生态中，成为实践参考，便于业界在其基础上做进一步开发。

第二，俱乐部将ChCore微内核与OpenHarmony相结合。ChCore是一个自主微内核，初步形成了微内核+系统服务+系统框架的三层架构，具有良好的可配置性和扩展性。ChCore可以应用在教学和科研工作中，支撑了高性能IPC设计、微内核高可靠机制等研究。在后续的工作中，俱乐部将进一步加强ChCore微内核与OpenHarmony结合，将ChCore的工作成果和社区进行整合，将其呈现和分享给更多的开发者。

第三，在万物互联的大量异构设备中，很多设备并没有TEE硬件支持，无法运行安全应用。因此，俱乐部将分布式机密软总线项目迁移至OpenHarmony平台中，作为OpenHarmony的一个子模块，兼容OpenHarmony中现有的分布式软总线子系统，提供相应的接口封装，将分布式TEE的算力进行有效整合。

此外，RISC-V是一个开源架构，很多企业基于RISC-V架构上做了定制化工作，使其成为了业内独角兽。OpenHarmony如何与RISC-V进行很好的整合呢？上交是OpenHarmony RISC-V SIG的创始单位之一，俱乐部将持续研究如何结合蓬莱TEE使能OpenHarmony在RISC-V场景下的安全能力的工作。

03 ►总结

俱乐部的主要特点有：1.前沿性，俱乐部所承接的任务与最前沿的科技成果相结合，突破现存难题，攀登技术高峰；2.丰富性，俱乐部的具体工作与安全、机密计算、自动驾驶、航空航天等多个领域相结合，实现以OpenHarmony为核心和主线，拓展至各行各业；3.吸引力，通过建设OpenHarmony Corner，以可视化、可参与的方式促成学生对俱乐部的了解，培养学生兴趣，以技术为中心、以代码为基础发展俱乐部。

在计算机和操作系统架构飞速发展和变化的时代，对领域内专业人才的需求更加强烈。成立OpenHarmony技术俱乐部是一个非常好的契机，能够为高校和开源社区在人才培养、技术创新、成果落地等一系列方面提供基础和助力。期待大家关注上海交通大学OpenHarmony技术俱乐部日后的工作，也期待越来越多的高校加入到OpenHarmony生态建设中来。

来源：OpenHarmony TSC