오픈하모니

1. 개요

오픈하모니는 화웨이가 기증한 오픈 소스 코드를 기반으로 오픈아톰 재단에서 개발한 운영 체제이다. 2020년 9월 첫 버전이 출시되었으며, 마이크로커널을 채택하여 다양한 하드웨어 장치를 지원하는 것이 특징이다. Mini, Small, Standard의 세 가지 버전으로 제공되며, 분산 아키텍처를 통해 여러 장치 간의 연결 및 협업을 지원한다. 오픈하모니는 HarmonyOS의 기반이 되며, OpenEuler와 커널 기술을 공유하는 등 밀접한 관계를 맺고 있다. 다양한 개발 키트와 배포판이 존재하며, 글로벌 운영 체제 제품군인 Oniro의 기반이 되기도 한다.

2. 역사

오픈하모니의 첫 번째 버전은 2020년 9월 10일, 화웨이로부터 오픈 소스 코드를 기증받은 후 오픈아톰 재단에 의해 출시되었다. 2020년 12월, 오픈아톰 재단과 룬허 소프트웨어는 화웨이와 중국과학원 소프트웨어 연구소를 포함한 7개 기관과 함께 오픈하모니 오픈 소스 프로젝트를 공식적으로 시작했다.

2021년 6월, 오픈하모니 2.0(카나리아 버전)이 출시되어 다양한 스마트 단말 장치를 지원하게 되었다. 오픈아톰 재단은 2021년 9월 30일에 이전 버전을 기반으로 오픈하모니 3.0을 출시하여, 운영 체제 최적화를 위한 파일 보안 접근 기능(파일을 URI로 변환하고 URI를 해석하여 파일을 열 수 있는 기능) 및 관계형 데이터베이스와 분산 데이터 관리의 기본 기능을 지원하는 등 이전 버전보다 실질적인 개선을 이루었다. 2021년 4월에는 최대 4GB RAM의 장치를 지원하는 오픈하모니 릴리스가 출시되었다.

2022년 8월 10일, 오픈아톰 재단은 하드웨어 기반 마이크로커널 실시간 운영 체제인 UniProton 커널을 오픈하모니 운영 체제의 커널 서브시스템의 일부로 애드온으로 추가했다.

2.1. 개발 배경

화웨이는 미국의 제재로 인해 구글 안드로이드 운영체제 사용에 제한을 받게 되면서 자체적인 운영체제 개발 필요성이 대두되었다. 2020년 9월 10일, 화웨이로부터 오픈 소스 코드를 기증받은 오픈아톰 재단에 의해 오픈하모니의 첫 번째 버전이 출시되었다.

2020년 12월, 오픈아톰 재단과 룬허 소프트웨어는 화웨이와 중국과학원 소프트웨어 연구소를 포함한 7개 기관과 함께 오픈하모니 오픈 소스 프로젝트를 공식적으로 시작했다.

2021년 4월에는 최대 4GB RAM의 장치를 지원하는 오픈하모니 릴리스가 출시되었고, 같은 해 6월에는 다양한 스마트 단말 장치를 지원하는 오픈하모니 2.0(카나리아 버전)이 출시되었다.

2021년 9월 30일, 오픈아톰 재단은 이전 버전을 기반으로 오픈하모니 3.0을 출시했다. 오픈하모니 3.0은 운영 체제 최적화를 위해 파일 보안 접근(파일을 URI로 변환하고 URI를 해석하여 파일을 열 수 있는 기능) 지원 및 관계형 데이터베이스와 분산 데이터 관리의 기본 기능 지원을 포함하여 이전 버전보다 실질적인 개선 사항을 포함하고 있다.

2022년 8월 10일, 오픈아톰 재단은 하드웨어 기반 마이크로커널 실시간 운영 체제인 UniProton 커널을 오픈하모니 운영 체제의 커널 서브시스템의 일부로 애드온으로 추가했다.

2.2. 출시 및 발전 과정

2020년 9월 10일, 화웨이는 오픈하모니의 첫 번째 버전을 오픈아톰 재단에 기증했다. 2020년 12월, 오픈아톰 재단과 룬허 소프트웨어는 화웨이, 중국과학원 소프트웨어 연구소 등 7개 기관과 함께 오픈하모니 오픈 소스 프로젝트를 공식 시작했다.

2021년 6월, 오픈하모니 2.0 (카나리아 버전)이 출시되어 다양한 스마트 단말 장치를 지원하게 되었다. 2021년 9월 30일, 오픈아톰 재단은 오픈하모니 3.0을 출시했다. 이 버전에서는 파일 보안 접근(파일을 URI로 변환하고 URI를 해석하여 파일을 열 수 있는 기능), 관계형 데이터베이스 및 분산 데이터 관리 기능 등이 개선되었다. 2021년 4월, 최대 4GB RAM의 장치를 지원하는 오픈하모니 릴리스가 출시되었다.

2022년 8월 10일, 하드웨어 기반 마이크로커널 실시간 운영 체제인 UniProton 커널이 오픈하모니 커널 서브시스템의 일부로 추가되었다.

3. 특징

오픈하모니는 마이크로커널을 채택하여 128KB부터 1GB까지의 메모리를 지원하는 다양한 하드웨어 장치에 적용 가능하다. 하드웨어 성능에 따라 Mini, Small, Standard 세 가지 버전으로 구분된다.

3.1. 다양한 장치 지원

오픈하모니는 마이크로커널을 채택하여 128KB부터 1GB까지의 메모리를 지원하는 폭넓은 장치에서 작동할 수 있다.

하드웨어 성능에 따라 Mini, Small, Standard의 세 가지 버전으로 구분된다.

3.2. 분산 아키텍처

오픈하모니는 분산 아키텍처를 통해 여러 장치 간의 연결 및 협업을 지원한다. 이를 통해 사용자는 여러 장치를 하나의 통합된 시스템처럼 사용할 수 있다. 오픈하모니가 제공하는 분산 아키텍처 관련 기능은 다음과 같다.

* 분산 프레임워크 지원
* 크로스 디바이스 전송 지원
* ServiceAbility, DataAbility 및 멀티 스레드 지원
* 장치 간 데이터베이스 공유 지원
* 장치 간 상태 공유 및 공유 권한 관리 지원
* 기기 간 인증 정보 공유 지원
* 기기 간 카메라 영상 공유 지원
* 블루투스, P2P를 이용한 파일 송수신 지원

3.3. 개발 도구 및 환경

OpenHarmony 애플리케이션 개발을 위한 주요 IDE은 DevEco Studio이다. DevEco Studio에는 디버거, 테스터, 소프트웨어 라이브러리, 에뮬레이터, 샘플 코드 등을 포함하는 포괄적인 개발 도구 세트가 포함되어 있다. 애플리케이션은 주로 선언적 UI 프레임워크인 ArkUI를 사용하여 구축된다.

OpenHarmony Device Connector (HDC)는 개발자를 위한 명령줄 도구로, 디버깅 등에 사용된다. 앱 팩 파일(.app)은 HarmonyOS 기능 패키지(HAP)를 포함하며, AppGallery 등에서 배포된다.

OpenHarmony는 리눅스 커널, LiteOS 커널 등 다양한 커널을 지원하며, 커널 추상화 계층(KAL)을 통해 유연성을 제공한다. OpenHarmony NDK를 통해 C/C++ 코드 통합이 가능하다.

4. 소프트웨어 개발

오픈하모니는 2020년 9월 오픈 소스 공개 이후 지속적으로 개발되고 있으며, 현재 4.x 버전까지 개발되었다. 2020년 9월 10일, 화웨이로부터 오픈 소스 코드를 기증받은 후 오픈아톰 재단에 의해 첫 번째 버전이 출시되었다. 2021년 12월까지 1,200명 이상의 개발자와 40개 조직이 오픈 소스 프로젝트에 참여하여 코드를 기여했다.

5. 하드웨어

오픈하모니는 ARM 아키텍처 계열, RISC-V, x86 아키텍처 등 다양한 하드웨어 장치에 배포될 수 있다. 메모리 용량에 따라 세 가지 유형의 시스템으로 구분된다. 마이크로커널을 채택하여 128KB부터 1GB까지의 메모리를 지원하는 폭넓은 장치에 하나의 OS로 대응할 수 있다는 점이 큰 특징이다.

6. 호환성 인증

오픈아톰 재단은 오픈하모니 기반 장치의 호환성 및 상호 운용성을 보장하기 위해 제품 호환성 사양을 설정하고 인증을 진행한다. 오픈아톰 재단의 호환성 워킹 그룹은 오픈하모니 호환 제품을 평가하고 인증한다.

인증은 개발 보드, 모듈, 소프트웨어 배포판 및 장비를 대상으로 한다. 인증된 제품, 포장 및 마케팅 자료에는 오픈하모니 호환성 로고를 사용할 수 있다.

2022년 4월 25일 기준으로, 44개의 제품이 호환성 인증을 받았다.

7. 소프트웨어 배포판

오픈하모니는 Gitee 플랫폼에서 가장 활발한 오픈 소스 프로젝트 중 하나이며, 다양한 산업 분야에서 30개 이상의 오픈 소스 소프트웨어 배포판이 있다. 주요 배포판은 다음과 같다.

8. Oniro

Oniro는 Eclipse Foundation, 화웨이, Linaro 등이 협력하여 개발한 오픈하모니 기반의 글로벌 운영 체제 제품군이다. 2021년 10월 26일에 Oniro OS 1.0으로 출시되었다. 벤더 중립적이고 독립적인 시스템을 목표로 하며, 글로벌 시장을 대상으로 한다.

Oniro는 Yocto 리눅스 커널 시스템, Zephyr, FreeRTOS 등을 지원한다. OpenHarmony와의 호환성을 유지하면서, 글로벌 표준과의 호환성도 개선하는 것을 목표로 한다. IoT 시대에 투명하고, 벤더 중립적이며, 독립적인 시스템을 목표로 설계되었다. OpenEmbedded 빌드 시스템을 사용하며, 플랫폼에 구애받지 않도록 설계되었다.

2023년 9월, 리눅스 재단이 주도하는 오픈 모바일 허브(OMH)가 결성되었다. 이는 iOS, 안드로이드 및 오픈하모니 기반의 글로벌 Oniro OS를 포함한 다양한 플랫폼용 모바일 애플리케이션 개발을 단순화하고 개선하는 것을 목표로 하는 오픈 소스 플랫폼 생태계이다.

Oniro OS는 여러 버전을 거쳐 발전해 왔다. 다음은 Oniro OS의 주요 버전별 기록이다.

9. HarmonyOS와의 관계

화웨이는 2023년 8월 4일 화웨이 개발자 컨퍼런스 2023(HDC)에서 HarmonyOS용 자체 HarmonyOS NEXT의 상용 배포판을 공식 발표했다. 이는 마이크로커널 기반 핵심 분산 운영 체제로, Huawei Mobile Services(HMS) 코어 지원을 통해 Ark 컴파일러를 사용하여 네이티브 APP 앱만 지원한다. OpenHarmony를 기반으로 구축된 자체 시스템인 HarmonyOS NEXT는 핵심에 HarmonyOS 마이크로커널을 가지고 있으며 apk 호환성을 지원하지 않고 화웨이 기기 생태계를 위해 독점적으로 구축되었다.

장기적으로 화웨이는 중국 내수 시장과 글로벌 시장 모두를 위해 다운스트림 개발에서 소프트웨어 기반을 구축함에 따라 OpenHarmony 운영 체제의 폐쇄형 HarmonyOS NEXT 맞춤형 L0-L2 전체 분기 소스 코드는 현재 폐쇄형 L3-L5 분기를 대체하는 것을 목표로 한다. OpenHarmony 2.2 포크 분기에서 8GB 상당의 코드가 4.x까지 있으며, 현재 Linux 커널 기반 Android와 호환되는 듀얼 프레임 아키텍처로 설계된 코드베이스의 60%가 EMUI 유저랜드와 함께 휴대폰, 태블릿, 자동차, TV 및 고급 웨어러블 기기, 그리고 기본 웨어러블 기기 및 다양한 IoT 스마트 기기에서 가벼운 LiteOS 커널과 함께 사용된다. HDC 2023의 같은 날, HarmonyOS NEXT의 개발자 프리뷰 버전이 협력 기업 개발자가 네이티브 모바일 앱을 구축하고 테스트할 수 있도록 공개되었다. 공식 발표에 따르면 2024년 1분기에 모든 개발자에게 공개될 예정이다.

2024년 1월 18일, 화웨이는 2023년 8월 데뷔 이후 비공개 협력 개발자 파트너들에게 공개된 HarmonyOS NEXT 개발자 프리뷰 1의 공개 개발자 액세스 출시 이후 OpenHarmony 4.1(API 11) 기반 Q2 개발자 베타 버전을 거쳐 OpenHarmony 5.0(API 12) 버전을 기반으로 2024년 4분기에 HarmonyOS NEXT Galaxy 안정적 롤아웃이 시작될 것이라고 발표했다. HarmonyOS 5 버전의 새로운 시스템은 HarmonyOS 및 OpenHarmony를 위해 구축된 네이티브 HarmonyOS 앱과 전 세계 시장 및 표준에 맞게 맞춤화된 Oniro OS를 사용한 현지화, OpenHarmony 개발을 개선할 수 있는 상용 화웨이 소비자 기기를 위한 이전 HarmonyOS 4.2 시스템을 대체할 것이다.

2024년 6월 21일, 화웨이는 HDC 2024 컨퍼런스를 통해 발표했으며, 네이티브 NEXT 특정 API 개발자 키트에 HMS 코어 라이브러리가 내장되고 네이티브 OpenHarmony 기반 HarmonyOS 앱에 호환되는 OpenHarmony API가 지원되는 OpenHarmony 5.0 베타 1 버전을 기반으로 하는 HarmonyOS NEXT의 개발자 베타 마일스톤을 등록된 일반 개발자에게 출시했다. 화웨이는 해당 운영 체제가 새로운 부팅 이미지 시스템과 함께 OpenHarmony와 호환된다는 것을 공식적으로 확인했다.

2024년 10월 22일, 화웨이는 런칭 행사에서 HarmonyOS 5.0.0을 출시하여 이전 주류 HarmonyOS 버전의 듀얼 프레임워크를 자체 HarmonyOS 커널을 갖춘 전체 OpenHarmony 기반으로 전환 및 대체하고, 원본 L0-L2 코드베이스 분기에 맞춤화하여, Android 포크 종속성에서 벗어난 독립적인 상용 운영 체제 및 생태계임을 공식적으로 표시하며, 15,000개 이상의 네이티브 앱이 플랫폼에서 출시되었다. 그 결과, Oniro 기반 시스템을 포함한 OpenHarmony 기반 시스템은 HarmonyOS 네이티브 HAP 앱, NearLink 무선 연결 스택 및 업그레이드된 DSoftBus 연결을 통한 교차 기기와 호환되는 것을 목표로 한다.

10. OpenEuler와의 관계

아키텍처 측면에서 오픈하모니는 하모니OS와 함께 서버 기반 멀티 커널 운영 체제인 OpenEuler와 밀접한 관계를 맺고 있으며, 이는 EulerOS의 커뮤니티 에디션이다. 화웨이 컴퓨팅 제품 라인 사장 덩타이화에 따르면, 이들은 커널 기술 공유를 구현했다. 보고에 따르면, 분산 소프트웨어 버스, 앱 프레임워크, 시스템 보안, 장치 드라이버 프레임워크 및 서버 측의 새로운 프로그래밍 언어 분야에서 향후 공유가 강화될 예정이다.

하모니 분산 파일 시스템(HMDFS)은 대규모 데이터 저장 및 처리를 위해 설계된 분산 파일 시스템으로, 오픈유럽 서버 운영 체제에서도 사용된다.

11. 개발 키트 장치

오픈하모니 개발을 지원하기 위해 다양한 개발 보드가 출시되었다. 다음은 출시된 개발 보드 목록이다.