OpenHarmony編譯構(gòu)建系統(tǒng)詳解,從零搭建Windows下開發(fā)環(huán)境,巨方便!
自從OpenHarmony更新了dev-tool,就可以在windows下構(gòu)建鴻蒙(輕量型)系統(tǒng)了,這對于進行MCU開發(fā)的朋友們,學習鴻蒙OS會友好許多!我們可以更快的構(gòu)建出系統(tǒng),方便快速學習和驗證。不過關于這個開發(fā)環(huán)境搭建的文章,網(wǎng)上比較少,而且坑也很多。所以這篇文章,我就帶大家從零完成dev-tool的環(huán)境搭建,幫大家降低學習OpenHarmony的學習成本!
我們先講一下OpenHarmony的編譯構(gòu)建框架,當大家理解了這個框架后,再學習環(huán)境的搭建和工程開發(fā),心里會有底氣許多。
一、穿針引線-編譯構(gòu)建
OpenHarmony的編譯構(gòu)建子系統(tǒng),基于GN和Ninja搭。GN是一種元構(gòu)建系統(tǒng),可以生成Ninja構(gòu)建文件(Ninja build files),最早應用于Chromium項目,目的是取代GNU-Make。相比之下,這種構(gòu)建方式有幾個優(yōu)勢:
- 可讀性更好,更容易編寫和維護。
- 速度更快,谷歌官方給的數(shù)據(jù)是20倍的速度提升。
- 修改GN文件后,執(zhí)行Ninja構(gòu)建時會自動更新Ninja構(gòu)建文件。
- 更好的調(diào)試支持。在GN中,只需要一條print語句就可以解決。
1. 運作機制
這個編譯構(gòu)建框架,將OpenHarmony的平臺、子系統(tǒng)、組件“穿針引線”地組織起來。如果把GN比喻成“針線”,把生成的Ninja文件比喻成“衣服”的“設計圖紙”,那么整個編譯構(gòu)建的過程,就是依靠“針線”和“設計圖紙”,把“衣服”完整地做出來的。
其中平臺決定了整個“衣服”的材質(zhì),有基于ARM的,也有基于Risc-V的;子系統(tǒng)代表了衣服的樣式和結(jié)構(gòu),有夏天穿的,比較輕薄(輕量型系統(tǒng)),有春秋穿的,比較適中(小型系統(tǒng)),有冬天穿的,非常暖和(全量型系統(tǒng));而組件是子系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位,決定子系統(tǒng)具體的實現(xiàn)細節(jié)。
整個編譯的運作機制并不復雜,可以總結(jié)為:以命令行為驅(qū)動,調(diào)用gn,執(zhí)行ninja。命令行主要做解析方面的工作,解析待編譯的產(chǎn)品名稱,加載相關配置(完成“衣服”的材質(zhì)選擇);調(diào)用gn是為了根據(jù)命令行解析的產(chǎn)品名稱和編譯類型,配置編譯工具鏈和全局的編譯選項(準備“衣服”的設計圖紙);最后執(zhí)行Ninja,以啟動編譯并生成對應的產(chǎn)品版本(“穿針引線”,完成衣服的編織)。
在最新的2.0版本,除了一部分組件仍保持make從構(gòu)建方式,其他已經(jīng)完全替換成GN和Ninja的構(gòu)建方式。預計后面的版本,會完成全量的替換。
2. 構(gòu)建流程
編譯構(gòu)建流程如圖所示,主要分設置和編譯兩步,可以參考下文理解:
解釋一下命令的作用,”hb set“: 設置OpenHarmony源碼目錄和要編譯的產(chǎn)品;”hb build“: 編譯產(chǎn)品、開發(fā)板或者組件。
編譯主要過程如下:
名稱 | 過程 |
---|---|
讀取編譯配置 | 根據(jù)產(chǎn)品選擇的開發(fā)板,讀取開發(fā)板config.gni文件內(nèi)容,主要包括編譯工具鏈、編譯鏈接命令和選項等 |
調(diào)用gn gen命令 | 讀取產(chǎn)品配置生成產(chǎn)品解決方案out目錄和ninja文件 |
調(diào)用ninja -C | out/board/product啟動編譯 |
系統(tǒng)鏡像打包 | 將組件編譯產(chǎn)物打包,設置文件屬性和權(quán)限,制作文件系統(tǒng)鏡像 |
這里可以訪問:http://weharmonyos.com/openharmony/zh-cn/device-dev/subsystems,在編譯構(gòu)建章節(jié)了解更多內(nèi)容,這里不過多贅述。
二、施展拳腳-環(huán)境搭建
1. 系統(tǒng)環(huán)境準備
OpenHarmony的編譯工具鏈,目前以GNU為主,類型是gnu-arm-gcc和gnu-risc-v-gcc。最開始應用這些工具鏈是在ubuntu環(huán)境下,同時整個系統(tǒng)的構(gòu)建也依賴了linux的GNU環(huán)境。我們想要在Windows下面成功運行這些工具鏈,除了下載對應的window版本的工具鏈,還需要準備好GNU環(huán)境。
除了編譯工具鏈,環(huán)境搭建還依賴Python來完成各種編譯文件的組織(輔助GN和Ninja),通過Node.js提供npm環(huán)境,需要hpm提供包管理。完成以上準備,就可以安裝VsCode(dev-tool的載體,其通過插件的方式在vscode上面運行)了,之后再安裝dev-tool即可。下面給出具體的清單:
工具名稱 | 用途說明 | 版本要求 | 獲取渠道 |
---|---|---|---|
Python | 編譯構(gòu)建工具 | V3.7.4~V3.8.x 64位版本 | https://www.python.org/downloads/ |
Node.js | 提供npm環(huán)境 | v12.0.0及以上 64位版本 | https://nodejs.org/zh-cn/download/ |
hpm | 包管理工具 | 最新版 | npm install -g @ohos/hpm-cli |
Visual Studio Code | 代碼編輯工具 | V1.53及以上 64位版本。 | https://code.visualstudio.com/Download |
DevEco Device Tool | OpenHarmony源碼的編譯、燒錄、調(diào)試插件工具 | v2.2 Beta1 | https://device.harmonyos.com/cn/ide#download下載前,請使用華為開發(fā)者帳號登錄,如未注冊,請先注冊華為開發(fā)者帳號。 |
2. 搭建系統(tǒng)環(huán)境
說明一下,在完成下面步驟時,遇到的所有問題,都可以訪問:http://weharmonyos.com/openharmony/zh-cn/device-dev/quick-start/,選擇常見問題章節(jié),來解決。
1)安裝Visual Studio Code
說明:如果已安裝Visual Studio Code,打開命令行工具,輸入code --version命令,檢查版本號是否為1.53及以上版本;可以正常返回版本號,說明環(huán)境變量設置也正確。
雙擊Visual Studio Code軟件包進行安裝。安裝過程中,請勾選“添加到PATH(重啟后生效)”。
安裝完成后,打開命令行工具,輸入code --version命令,可以正常顯示版本號說明安裝成功。
2)安裝Python
雙擊Python安裝包進行安裝,勾選“Add Python 3.8 to PATH”,然后點擊Install Now開始安裝。
等待安裝完成后,點擊Close。
打開命令行工具,輸入python --version,檢查安裝結(jié)果。
注意:如果安裝了多個版本的Python,要保證這個版本的,優(yōu)先級最高。具體命令可自行百度。
在命令行工具中,分別執(zhí)行如下命令設置pip源,用于后續(xù)安裝DevEco Device Tool過程中下載依賴的組件包。
- pip config set global.trusted-host repo.huaweicloud.com
- pip config set global.index-url https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple
- pip config set global.timeout 120
3)安裝Node.js
說明:如果已安裝Node.js,打開命令行工具,輸入node -v命令,檢查版本號是否為12.0.0及以上版本。
點擊下載后的軟件包進行安裝,全部按照默認設置點擊Next,直至Finish。安裝過程中,Node.js會自動在系統(tǒng)的path環(huán)境變量中配置node.exe的目錄路徑。重新打開命令行工具,輸入“node -v“命令,能正常查詢Node.js的版本號,說明Node.js安裝成功。
4)安裝hpm
該方式需先確保Node.js安裝成功。
在安裝hpm前,請檢查網(wǎng)絡連接狀態(tài),如果網(wǎng)絡不能直接訪問Internet,則需要通過代理服務器才可以訪問。這種情況下,需要先設置npm代理,才能安裝hpm。
說明:如果已安裝hpm,可以執(zhí)行npm update -g @ohos/hpm-cli命令升級hpm至最新版本。
建議將npm源配置為國內(nèi)鏡像,例如設置為華為云鏡像源。
- npm config set registry https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/
打開命令行工具,執(zhí)行如下命令安裝最新版本hpm。
- npm install -g @ohos/hpm-cli
安裝完成后,執(zhí)行如下命令(V為大寫字母)檢查hpm安裝結(jié)果。
- hpm -V
5)安裝DevEco Device Tool插件
安裝DevEco Device Tool插件,主機的用戶名不能包含中文字符,否則可能導致運行出現(xiàn)錯誤。
DevEco Device Tool正常運行需要依賴于C/C++和CodeLLDB插件,在安裝完DevEco Device Tool后,會自動從Visual Studio Code的插件市場安裝C/C++和CodeLLDB插件。因此,在安裝DevEco Device Tool前,請檢查Visual Studio Code的網(wǎng)絡連接狀態(tài),如果網(wǎng)絡不能直接訪問Internet,則需要通過代理服務器才可以訪問,請先Visual Studio Code代理設置。
說明:安裝DevEco Device Tool時,請先關閉Visual Studio Code。
- 解壓DevEco Device Tool插件壓縮包,雙擊安裝包程序進行安裝。
- 安裝過程中,會自動安裝DevEco Device Tool所需的依賴文件(如C/C++和CodeLLDB插件)和執(zhí)行程序。
- 安裝完成后,會自動關閉命令行工具窗口(第一次按照時間會比較久,耐心等待,如果失敗了,需要清理C盤的緩存文件,重新安裝)。
啟動Visual Studio Code,點擊左側(cè)的按鈕,檢查INSTALLED中,是否已成功安裝C/C++、CodeLLDB和DevEco Device Tool。
說明:如果C/C++和CodeLLDB插件安裝不成功,則DevEco Device Tool不能正常運行,解決方法,詳細請參考:離線安裝C/C++和CodeLLDB插件。
三、大展身手-工程編譯
1. 開發(fā)板環(huán)境準備
DevEco Device Tool當前支持Hi3861V100的源碼在windows下的一鍵編譯能力;如果涉及其它開發(fā)板的源碼編譯,請參考Ubuntu平臺源碼編譯??梢栽L問官網(wǎng)開發(fā)者文檔:https://device.harmonyos.com/cn/docs/ide/user-guides/
我們需要再準備好Hi3861依托于OpenHarmony的編譯環(huán)境,也就是輕量型系統(tǒng)的編譯環(huán)境。并且下載好專門的源代碼。
2. 下載源碼
獲取適用于Hi3861V100開發(fā)板的源碼,請復制鏈接下載Windows平臺源碼,選擇“全量代碼(標準系統(tǒng))”(Windows平臺源碼只能通過該鏈接獲取)。
連接地址:https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/get-code/%E6%BA%90%E7%A0%81%E8%8E%B7%E5%8F%96.md#section1186691118430
解壓源碼包。
請根據(jù)打開工程/源碼指導,打開源碼。請注意,在設置Framework時,請選擇“Hb“。
1)設置編譯工具鏈
Hi3861V100支持Windows平臺的編譯,需要開發(fā)者通過如下工具鏈接手動下載,然后在Tools中設置對應的工具鏈,包括:
工具包名稱 | 獲取地址 | 在Tools中設置的路徑 |
---|---|---|
ninja | https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/ninja/1.9.0/windows/ninja-win.zip | ninja.exe所在文件夾 |
gn | https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/gn/1744/windows/gn-windows-amd64.zip | gn.exe所在文件夾 |
gcc_riscv32 | http://www.hihope.org/download/download.aspx?mtt=34 | hcc_riscv32_win文件夾 |
tool_msys | https://sourceforge.net/projects/mingw/ | msys\bin文件夾 |
tool_scons | DevEco Device Tool自帶工具 | - |
注意:這里非常關鍵的一點,在Tools里設置的工具鏈名稱,必須和上表給出的名稱一一對應!!!必須一摸一樣!這個問題是因為目前dev-tool還不夠完善導致的,一定要特別注意!!
同時,有一些工具包不好下載(在國外),所以我放在了我Gitee倉庫上,下載鏈接:https://gitee.com/zeweni/harmony-os-win-build,記得幫我點個Star呦~
2)編譯源碼
在Projects中,點擊工程的Settings按鈕,在hi3861V100配置頁簽中,設置源碼的編譯類型build_type,默認為“release“類型,請根據(jù)需要進行修改。然后點擊Save按鈕進行保存。
2. 保存后,點擊Open打開Hi3861V100的工程。
3. 點擊
圖標,打開DevEco Device Tool界面,在“PROJECT TASKS”中,點擊對應開發(fā)板下的Build按鈕,執(zhí)行編譯。
4. 等待編譯完成,在TERMINAL窗口輸出“SUCCESS”,編譯完成。
到此為止,我們就完成了在windows上面搭建一站式的開發(fā)環(huán)境的全部流程!目前僅支持輕量型系統(tǒng),開發(fā)板是Hi3861,后期會不斷添加其他的開發(fā)板。
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