Page 477 - 《软件学报》2024年第4期

软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
Journal of Software,2024,35(4):2055−2075 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.006900] http://www.jos.org.cn
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*
HiLog: OpenHarmony 的高性能日志系统

吴圣垚 1 , 王 枫 1 , 武延军 1,2 , 凌 祥 1 , 屈 晟 1 , 罗天悦 1 , 吴敬征 1,2

1
(中国科学院 软件研究所 智能软件研究中心, 北京 100190)
(计算机科学国家重点实验室 (中国科学院 软件研究所), 北京 100190)
2
通信作者: 武延军, E-mail: yanjun@iscas.ac.cn

摘 要: 日志是计算机系统中记录事件状态信息的的重要载体, 日志系统负责计算机系统的日志生成、收集和输
出. OpenHarmony 是新兴的、面向全设备、全场景的开源操作系统. 在所述工作之前, 包括日志系统在内
OpenHarmony 有许多关键子系统尚未构建, 而 OpenHarmony 的开源特性使第三方开发者可以为其贡献核心代码.
为了解决 OpenHarmony 日志系统缺乏的问题, 主要开展如下工作: ① 分析当今主流日志系统的技术架构和优缺点;
② 基于 OpenHarmony 操作系统的异构设备互联特性设计 HiLog 日志系统模型规范; ③ 设计并实现第 1 个面向
OpenHarmony 的日志系统 HiLog, 并贡献到 OpenHarmony 主线; ④ 对 HiLog 日志系统的关键指标进行测试和对
比试验. 实验数据表明, 在基础性能方面, HiLog 和 Log 的日志写入阶段吞吐量分别为 1 500 KB/s 和 700 KB/s,
相比 Android 日志系统吞吐量提升 114%; 在日志持久化方面, HiLog 可以 3.5% 的压缩率进行持久化, 并且丢包率
小于 6‰, 远低于 Log. 此外, HiLog 还具备数据安全、流量控制等新型实用能力.
关键词: 操作系统; 日志系统; 开源软件; 数据安全; 流量控制
中图法分类号: TP316

中文引用格式: 吴圣垚, 王枫, 武延军, 凌祥, 屈晟, 罗天悦, 吴敬征. HiLog: OpenHarmony的高性能日志系统. 软件学报, 2024,
35(4): 2055–2075. http://www.jos.org.cn/1000-9825/6900.htm
英文引用格式: Wu SY, Wang F, Wu YJ, Ling X, Qu S, Luo TY, Wu JZ. HiLog: High Performance Log System of OpenHarmony.
Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2024, 35(4): 2055–2075 (in Chinese). http://www.jos.org.cn/1000-9825/6900.htm

HiLog: High Performance Log System of OpenHarmony
1,2
1
1
1
1
1
WU Sheng-Yao , WANG Feng , WU Yan-Jun , LING Xiang , QU Sheng , LUO Tian-Yue , WU Jing-Zheng 1,2
1
(Intelligent Software Research Center, Institute of Software, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
2
(State Key Laboratory of Computer Science (Institute of Software, Chinese Academy of Sciences), Beijing 100190, China)
Abstract: Log is an important carrier of a computer system, which records the states of events, and a log system is responsible for log
generation, collection, and output. OpenHarmony is a new open-source, distributed operating system for smart devices in all scenarios of a
fully-connected world. Prior to the work described in this study, many key subsystems of OpenHarmony, including the log system, had not
been built. The open-source feature of OpenHarmony enables third-party developers to contribute core codes. To solve the problem of the
lack of a log system of OpenHarmony, this paper mainly does the following work: ① It analyzes the technical architecture, advantages,
and disadvantages of today’s popular log systems. ② It clarifies the model specifications of the log system HiLog according to the
interconnection feature of heterogeneous devices in OpenHarmony. ③ It designs and implements the first log system HiLog of
OpenHarmony and contributes it to the OpenHarmony trunk. ④ It conducts comparative experiments on the key indicators of HiLog. The
experimental data show that in terms of basic performance, the throughput of HiLog and Log is 1500 KB/s and 700 KB/s, respectively,
which indicates that HiLog has a 114% improvement over the log system of Android. In terms of log persistence, the packet loss of

* 基金项目: 中国科学院战略性先导科技专项 (XDA0320000); 国家自然科学基金青年项目 (62202457); 中国博士后科学基金
(2022M713253)
收稿时间: 2022-09-15; 修改时间: 2022-10-24; 采用时间: 2022-12-08; jos 在线出版时间: 2023-06-28
CNKI 网络首发时间: 2023-06-29