Harmony OS 开发指南——源码下载和编译

本文介绍了如何下载鸿蒙系统源码，如何一次性配置可以编译三个目标平台（Hi3516，Hi3518和Hi3861）的编译环境，以及如何将源码编译为三个目标平台的二进制文件。

坑点总结：

下载源码基本上没有太多坑，可以很顺利的进行
编译源码主要的一个大坑是，默认版本的
```
scons
```
依赖python 3.7+，鸿蒙基础编译代码依赖
```
python3
```
，需要安装python 3.7+，并和当前系统上的python2.7/python3.6和谐共处！解决方法一般有两种：
- 使用virtualenv管理多个版本的python环境，这种方式好处是只在当前shell会话生效不影响系统环境、其他用户和其他shell会话，缺点是使用前需要source active脚本稍微有点麻烦；
- 使用update-alternatives管理系统的多个版本python命令，这种方式需要切换系统的链接/usr/bin/python和/usr/bin/python3，可能会影响依赖python的应用程序（例如apt）的正常使用、其他用户和其他shell会话；

准备环境

本节介绍下载、编译和烧写鸿蒙系统所需的软硬件环境。

硬件环境

其中，Linux主机用于源码下载和编译，Windows主机用于烧写程序到单板以及源码编辑。

软件环境

硬件	说明
Linux主机	推荐实际物理机器，Ubuntu16.04及以上64位系统，Shell使用bash，使用虚拟机也可以，如何安装这里不做详细介绍。
Windows主机	Windows XP/Windows7/Windows10 系统
远程终端	推荐MobaXterm（PuTTY、SecureCRT等其他远程终端也可以），用于在Windows主机上登录Linux主机，进行源码下载、编译等工作
USB转串口芯片驱动	下载链接： http://www.hihope.org/download 页面，USB-to-Serial Comm Port.exe 文件（AI Camera和DIY IPC套件附赠的USB串口线中集成了PL2302芯片，需要安装此驱动才能识别）。WiFi IoT主控芯片上集成的是CH340G芯片，可以选择联网自动安装驱动程序。

本文所有操作均基于Ubuntu 18.04进行，其他发行版和Ubuntu版本上的命令操作可能不完全一致，但说明的原理可以互通。

下载源码

本节介绍如何在Linux主机上下载鸿蒙源码，所有命令均通过远程终端在Linux主机上执行。

这里使用的是“从代码仓库获取”的方式，这种方式方便后续更新代码；你也可以从官网下载源码压缩包（这里不再介绍）。

配置 repo 工具

如果你的Linux系统上还没有配置repo命令，需要先下载并配置repo命令行工具：

mkdir ~/bin/
# sudo apt install curl # 如果没有curl命令需要先下载
curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > ~/bin/repo
chmod +x ~/bin/repo
echo 'export PATH=~/bin:$PATH'  >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

下载Harmony OS源码

mkdir -p ~/harmonyos/openharmony && cd ~/harmonyos/openharmony
sudo apt install --no-install-recommends git python # repo工具本身是python脚本，它会调用git命令下载单个代码仓
# 开始前需要配置`user.name`和`user.email`，如果没有配置，使用如下命令进行配置：
# git config --global user.name "yourname"
# git config --global user.email "your-email-address"
repo init -u https://gitee.com/openharmony/manifest.git -b master --no-repo-verify
repo sync -c  # 以后每天同步远程仓的修改，只需要执行这一条命令即可

配置环境

本节介绍如何在Linux主机上配置鸿蒙源码的编译构建环境，所有命令均通过远程终端在Linux主机上执行。

安装文件系统打包工具

运行"mkfs.vfat"，如果未找到该命令，需要安装
运行"mcopy "，如果未找到该命令，需要安装

sudo apt-get install dosfstools mtools  # 官方文档说明的两个文件系统打包工具
sudo apt-get install zip       # 官方文档虽然没有写，但是打包rootfs过程中需要使用
sudo apt install mtd-utils     # 3518需要打包 jffs2 镜像的mkfs.jffs2 命令，需要安装这个包
sudo apt install build-essential # 安装gcc/g++/make等工具，ffmpeg的测试过程中需要使用链接器ld，需要这个包

下载、配置编译工具链

使用如下命令，分别下载 gn、ninja、LLVM、hc-gen包，根据官方文档修改，一步到位，不用反复复制粘贴！

# 下载gn/ninja/LLVM/hc-gen包
URL_PREFIX=https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler
DOWNLOAD_DIR=~/Downloads                # 下载目录，可自行修改
TOOLCHAIN_DIR=~/harmonyos/toolchain     # 工具链存放目录，可自行修改[ -e $DOWNLOAD_DIR ] || mkdir $DOWNLOAD_DIR
[ -e $TOOLCHAIN_DIR ] || mkdir -p $TOOLCHAIN_DIRwget -P $DOWNLOAD_DIR $URL_PREFIX/gn/1523/linux/gn.1523.tar
wget -P $DOWNLOAD_DIR $URL_PREFIX/ninja/1.9.0/linux/ninja.1.9.0.tar
wget -P $DOWNLOAD_DIR $URL_PREFIX/clang/9.0.0-34042/linux/llvm-linux-9.0.0-34042.tar
wget -P $DOWNLOAD_DIR $URL_PREFIX/hc-gen/0.65/linux/hc-gen-0.65-linux.tar# 编译 hi3861 需要 riscv 编译工具链
wget -P $DOWNLOAD_DIR $URL_PREFIX/gcc_riscv32/7.3.0/linux/gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz# 解压gn/ninja/LLVM/hc-gen包：
tar -C $TOOLCHAIN_DIR/ -xvf $DOWNLOAD_DIR/gn.1523.tar
tar -C $TOOLCHAIN_DIR/ -xvf $DOWNLOAD_DIR/ninja.1.9.0.tar
tar -C $TOOLCHAIN_DIR/ -xvf $DOWNLOAD_DIR/llvm-linux-9.0.0-34042.tar
tar -C $TOOLCHAIN_DIR/ -xvf $DOWNLOAD_DIR/hc-gen-0.65-linux.tar
tar -C $TOOLCHAIN_DIR/ -xvf $DOWNLOAD_DIR/gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz# 向 ~/.bashrc 中追加gn/ninja/LLVM/hc-gen路径配置：
cat <<EOF >> ~/.bashrc
TOOLCHAIN_DIR=$TOOLCHAIN_DIR
export PATH=\$TOOLCHAIN_DIR/gn:\$PATH
export PATH=\$TOOLCHAIN_DIR/ninja:\$PATH
export PATH=\$TOOLCHAIN_DIR/llvm/bin:\$PATH
export PATH=\$TOOLCHAIN_DIR/hc-gen:\$PATH
export PATH=\$TOOLCHAIN_DIR/gcc_riscv32/bin:\$PATH
export PATH=~/.local/bin:\$PATH       # 用户pip二进制工具目录
EOF# 生效环境变量
source ~/.bashrc

安装python3.8和pip包管理器

安装python3.8和pip（编译鸿蒙源码
```
hi3861
```
目标平台需要使用scons，默认安装的scons版本需要python版本>=3.7）：
- sudo apt-get install --no-install-recommends python3.8 python3-pip
将默认python切换为3.8（因为18.04 上默认Python3版本是 3.6），通常有两种方式切换：
- 使用virtualenv管理，单独source相应的active脚本切换当前shell会话的默认python版本（推荐，下面均已这种方式进行操作）；
- 使用 update-alternatives管理，并切换全局Python脚本配置（不推荐，用完需要切换回去，否则会影响apt等依赖python3的软件包使用）；
配置pip包下载源，加速国内安装pip包：

mkdir ~/.pip/
cat <<EOF > ~/.pip/pip.conf
[global]
index-url = https://mirrors.huaweicloud.com/repository/pypi/simple
trusted-host = mirrors.huaweicloud.com
timeout = 120
EOF

准备virtualenv

# 安装virtualenv
pip3 install virtualenv# 创建使用python3.8为默认python解释器的virtualenv
mkdir ~/harmonyos/venv && virtualenv -p python3.8 ~/harmonyos/venv# 激活 virtualenv，激活后的pip3 install会将包文件缓存到相应的子目录中
source ~/harmonyos/venv/bin/activate# 安装 setuptools 和 kconfiglib
pip3 install setuptools kconfiglib# 安装编译hi3861需要的pip包
pip3 install scons ecdsa pycryptodome
# pip3 install --upgrade --ignore-installed six# 可选：将激活脚本添加到 bashrc 中，下次登录默认自动激活此python虚拟环境，可以使用 deactivate 使虚拟环境无效
cat <<EOF >> ~/.bashrc
source ~/harmonyos/venv/bin/activate
EOF

编译源码

激活刚刚建立的python虚拟环境后，在源码根目录下（openharmony目录）执行：

$ source ~/harmonyos/venv/bin/activate # 激活虚拟环境，激活后 deactivate 命令可使当前虚拟环境无效
$ python build.py -h # 查看支持哪些目标平台
usage:python build.py ipcamera_hi3516dv300python build.py ipcamera_hi3518ev300python build.py wifiiotQuickstart: https://device.harmonyos.com/cn/docs/start/introduce/oem_start_guide-0000001054913231positional arguments:product               Name of the productoptional arguments:-h, --help            show this help message and exit-b BUILD_TYPE, --build_type BUILD_TYPErelease or debug version.-t [TEST [TEST ...]], --test [TEST [TEST ...]]Compile test suit-n, --ndk             Compile ndk

可以查看支持哪些目标平台，目前可选的有三个。

切换默认shell为bash

vendor目录下的部分Makefile里面使用了bash特有的pushd/popd命令，需要使用bash环境才能编译通过，有两种方法切换默认shell：

sudo dpkg-reconfigure dash弹出对话框之后选择No；
sudo rm /bin/sh && sudo ln -s /bin/bash /bin/sh；

编译3516目标平台的命令

python build.py ipcamera_hi3516dv300 -b debug

编译生成的kernel、rootfs、userfs映像文件会生成到out/ipcamera_hi3516dv300目录下，u-boot二进制会生成在vendor目录（可以通过find vendor -name u-boot*.bin命令进行查找）。

编译3518目标平台的命令

python build.py ipcamera_hi3516dv300 -b debug

编译生成的kernel、rootfs、userfs映像文件会生成到out/ipcamera_hi3518ev300目录下，u-boot二进制会生成在vendor目录（可以通过find vendor -name u-boot*.bin命令进行查找）。

编译3861目标平台的命令

python build.py wifiiot

编译生成的二进制文件位于out/wifiiot/子目录下，刷机需要使用Hi3861_wifiiot_app_allinone.bin文件。

ffmpeg相关编译失败问题定位

编译过程中可能会遇到ffmpeg相关的编译失败，可能是因为configure过程中出现了问题，可以通过vendor/hisi/hi35xx/middleware/source/third_party/ffmpeg/ffmpeg-y/ffbuild/config.log文件查看。

写在最后

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《鸿蒙（HarmonyOS）开发学习指南》

第一章快速入门

1、开发准备

2、构建第一个ArkTS应用（Stage模型）

3、构建第一个ArkTS应用（FA模型）

4、构建第一个JS应用（FA模型）

5、…

第二章开发基础知识

1、应用程序包基础知识

2、应用配置文件（Stage模型）

3、应用配置文件概述（FA模型）

4、…

第三章 资源分类与访问

1、资源分类与访问

2、创建资源目录和资源文件

3、资源访问

4、…

第四章学习ArkTs语言

1、初识ArkTS语言

2、基本语法

3、状态管理

4、其他状态管理

5、渲染控制

6、…

第五章 UI开发

1.方舟开发框架（ArkUI）概述

2.基于ArkTS声明式开发范式

3.兼容JS的类Web开发范式

4…

第六章 Web开发

1.Web组件概述

2.使用Web组件加载页面

3.设置基本属性和事件

4.在应用中使用前端页面JavaScript

5.ArkTS语言基础类库概述

6.并发

7…

11.网络与连接

12.电话服务

13.数据管理

14.文件管理

15.后台任务管理

16.设备管理

17…

第七章应用模型

1.应用模型概述

2.Stage模型开发指导

3.FA模型开发指导

4…