【开源鸿蒙】OpenHarmony 5.0轻量系统最小开发情况搭建

  
本文将会先容，怎样下载OpenHarmony 5.0源代码和工具链，让磁盘占用尽大概小的同时，还可以举行轻量系统的OpenHarmony开发（即源码编译构建）。终极实现了，从全量源码和工具链占用磁盘空间的67GB减少到15GB。
一、写在前面——为什么写本篇内容

OpenHarmony 5.0发布了，该版本系统带来了很多的新特性，与此同时，系统源码占用的磁盘空间也非常大。例如，使用repo命令从gitee下载OpenHarmony 5.0源代码，下载完成后，整个源码目录占用的磁盘空间约为51GB。在此基础之上，执行prebuilts_download.sh脚本，下载编译工具链完成后，整个目录的磁盘占用达到了67GB。
对于想要在轻量系统（mini system）体验OpenHarmony的同学来说，67GB的磁盘占用是难以接收的。单片机点个灯而已，要下载67G的代码和工具？
OpenHarmony官方对于系统的分类中写道：
   

• 轻量系统（mini system）
  面向MCU类处理器例如Arm Cortex-M、RISC-V 32位的设备，硬件资源极其有限，支持的设备最小内存为128KiB，可以提供多种轻量级网络协议，轻量级的图形框架，以及丰富的IOT总线读写部件等。可支持的产品如智能家居范畴的连接类模组、传感器设备、穿着类设备等。
  

  轻量系统，基本上涵盖了32位的主流单片机。
二、准备工作——下载源码前的准备

2.1 准备基础情况

本节先容下载源码前所需的基础软硬件情况的最低设置要求，涵盖CPU、内存、硬盘和操作系统等方面。
磁盘空间：至少 100GB，推荐1TB及以上；
内存空间：至少 4GB，推荐8GB及以上；
CPU：x86_64架构，至少4核，推荐8核及以上；
操作系统： Ubuntu 或 Debian
系统版本： 22.04（Ubuntu），10 （Debian）
此中操作系统可以是直接安装在物理机器上，也可以是虚拟机。如果使用的是虚拟机，必要留意给磁盘、内存、CPU分配足够的资源。
2.2 准备命令行工具

本节主要先容后续从gitee下载源码所需的工具，以及怎样准备。
从Gitee下载OpenHarmony源码，必要用到repo和git两个命令行工具。此中，git是分布式版本控制系统，可以通过apt包管理器下载和安装；repo是基于Python脚本的多git仓管理工具，可以从gitee下载并安装（或设置）。
综上所述，首先必要安装git、git-lfs、python3-pip和wget等命令行工具：

1. sudo apt install git git-lfs python3-pip wget

复制代码

此中，git-lfs是git的大文件存储工具，部分代码仓用到了大文件存储，因此必要下载；wget是后续我们必要使用到的命令行工具。
安装repo命令行工具，执行如下命令：

1. # 创建目录
2. mkdir ~/bin
4. # 下载repo脚本
5. curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > ~/bin/repo
7. # 下载repo依赖的软件包
8. pip3 install -i https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple requests

复制代码

修改~/.profile文件，在最后追加：

1. export PATH=$HOME/bin:$PATH

复制代码

实现修改PATH情况变量。
2.3 设置git用户根据

本节先容怎样设置本地git用户名和邮箱，以及怎样设置Gitee SSH公钥（使用SSH协议下载时必须设置）：

• 注册gitee帐号；
  
• 设置gitee账号的SSH公钥和邮箱，具体操作参考gitee帮助中央；
  
• 设置本地的git用户信息，执行如下命令：
  
  1. git config --global user.name "yourname"
  2. git config --global user.email "your-email-address"
  3. git config --global credential.helper store

  复制代码
  必要留意，邮箱要和gitee账号设置的邮箱同等。
  
• 创建目录，用于存放OpenHarmony源码，执行如下命令：
  
  1. mkdir -p ~/ohos/OH5  # 用于存放OpenHarmony 5.0轻量系统最小代码
  2. cd ~/ohos/OH5        # 跳转到该目录，后续的命令都在这个目录下执行

  复制代码

三、下载OpenHarmony轻量系统最小源码

3.1 使用ssh协议下载（推荐）

通过repo + ssh 下载（需注册公钥，请参考码云帮助中央）。

• 从版本分支获取源码。可获取该版本分支的最新源码，包括版本发布后在该分支的合入。
  
  1. repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b OpenHarmony-5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verify
  2. repo sync -c
  3. repo forall -c 'git lfs pull'

  复制代码
• 从版本发布Tag节点获取源码。可获取与版本发布时完全同等的源码。
  
  1. repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b refs/tags/OpenHarmony-v5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verify
  2. repo sync -c
  3. repo forall -c 'git lfs pull'

  复制代码

• 留意：这里repo init添加了-g参数，用于指定后续repo sync时同步git仓的groups属性值，实现了下载更少源码仓，即终极磁盘占用更小的目的。
  

3.2 使用https协议下载

通过repo + https 下载。

• 从版本分支获取源码。可获取该版本分支的最新源码，包括版本发布后在该分支的合入。
  
  1. repo init -u https://gitee.com/openharmony/manifest -b OpenHarmony-5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verify
  2. repo sync -c
  3. repo forall -c 'git lfs pull'

  复制代码
• 从版本发布Tag节点获取源码。可获取与版本发布时完全同等的源码。
  
  1. repo init -u https://gitee.com/openharmony/manifest -b refs/tags/OpenHarmony-v5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verify
  2. repo sync -c
  3. repo forall -c 'git lfs pull'

  复制代码

• 留意：这里repo init添加了-g参数，用于指定后续repo sync时同步git仓的groups属性值，实现了下载更少源码仓，即终极磁盘占用更小的目的。
  

四、下载OpenHarmony轻量系统构建工具

直接执行prebuilts_download.sh脚本可以下载所有当前平台的构建工具，但大部分工具是用于构建标准系统时使用的，而构建轻量系统所需的工具相对较少。
因此，为了减少磁盘空间占用，本节使用手动执行命令的方式下载轻量系统构建所需工具。
经实行，构建轻量系统（以Hi3861为例）必要使用到的工具仅有：

• GN，Generate Ninja，可以天生ninja，功能更强大；
  
• ninja，轻量级构建工具，速率非常快；
  
• 交织编译工具链，Hi3861是 riscv32-gcc；
  
• clang_llvm（用到了llvm-objcopy命令，但riscv32-gcc中也有雷同的命令行工具）；
  

4.1 下载并解压GN命令行工具

执行如下命令，下载并解压GN命令行工具：

1. export URL_PREFIX=http://repo.huaweicloud.com
3. # 创建放置目录
4. mkdir -pv prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/
6. # 下载GN压缩包
7. wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/gn/20240510/gn-linux-x86-20240510.tar.gz
9. # 解压GN压缩包
10. tar -xvf gn-linux-x86-20240510.tar.gz -C prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/

复制代码

4.2 下载并解压ninja命令行工具

执行如下命令，下载并解压ninja命令行工具：

1. export URL_PREFIX=http://repo.huaweicloud.com
3. # 下载ninja压缩包
4. wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/ninja/20240416/ninja-linux-x86-20240416.tar.gz
6. # 解压ninja压缩包
7. tar -xvf ninja-linux-x86-20240416.tar.gz -C prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/

复制代码

4.3 下载clang/LLVM编译工具链

执行如下命令，下载clang/LLVM编译工具链：

1. # 下载clang/LLVM压缩包
2. wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/clang/15.0.4-666b9b/linux/clang_linux-x86_64-666b9b-20240218.tar.gz
4. # 查看压缩包中文件列表：
5. # tar -tvf clang_linux-x86_64-666b9b-20240218.tar.gz
7. # 解压clang/LLVM压缩包（到当前目录）
8. tar -xvf clang_linux-x86_64-666b9b-20240218.tar.gz
10. # 创建放置目录
11. mkdir -pv prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64/
13. # 移动到prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64目录，并重命名为llvm
14. mv clang_linux-x86_64-666b9b-20240218 prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64/llvm

复制代码

注： prebuilts目录下的命令行工具是由hb命令调用的，不必要手动设置情况变量。
4.4 下载RISC-V GCC交织编译工具链

执行如下命令，下载并解压RISC-V GCC工具：

1. # 下载RISC-V GCC压缩包
2. wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/gcc_riscv32/7.3.0/linux/gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz
4. # 创建RISC-V GCC放置目录
5. mkdir -pv ~/ohos/toolchains/
7. # 解压RISC-V GCC压缩包
8. tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -C ~/ohos/toolchains/

复制代码

解压完成后，还必要手动修改~/.profile文件（如果没有这个文件，则修改~/.bashrc），向最后添加一行：

1. export PATH=~/ohos/toolchains/gcc_riscv32/bin:$PATH

复制代码

完成修改后，关闭当前shell会话，重新打开新的Shell会话，情况变量的修改将会见效。
完成以上所有解压之后，可以将相应的压缩包删撤除。
下载、解压、删除完上述所有压缩包后，磁盘空间占用如下：

可以看到仅有15G，不到67G的四分之一。
五、编译OpenHarmony轻量系统

5.1 安装hb命令行工具

OpenHarmony源码使用hb命令举行构建，hb本身源码位于build/hb目录内。
在OpenHarmony源码的顶层目录下，执行如下命令，安装hb命令：

1. pip install build/hb/

复制代码

如果已有之前版本的hb命令，安装之前，可以将其卸载掉再安装：

1. pip uninstall ohos-build

复制代码

5.2 安装Hi3861 SDK所需的命令行工具

Hi3861 SDK是使用scons构建的，必要scons命令，以及其他几个pip包。
【可选】执行背面的pip install之前，可以设置国内pip源，加速pip包安装（这里使用的是华为云镜像站，也可以使用其他镜像站）：

1. pip config set global.index-url https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple
2. pip config set global.timeout 120
3. pip config set global.trusted-host repo.huaweicloud.com

复制代码

使用如下命令，安装Hi3861 SDK构建所需的命令行工具和pip包：

1. pip install scons kconfiglib pycryptodome six ecdsa

复制代码

5.3 【可选】安装ccache命令行工具

安装ccache可以实现本地编译缓存，好处是重复编译构建速率会很快，缺点是会占用一定磁盘空间。
如果磁盘空间够用的话，推荐安装ccache。
执行如下命令，安装ccache：

1. sudo apt install ccache

复制代码

5.4 编译OpenHarmony轻量系统（以Hi3861为例）

首先，执行hb set命令，选择产品，依次选择mini->hispark_pegasus_mini_system：

接着，执行hb build -f命令，举行构建，构建完成后可以看到如下输出：

可以看到，此时Hi3861固件的bin文件已经天生了：

elf文件的代码段、数据段、BSS段信息：

六、问题解决

6.1 找不到 libcoap 组件

【问题征象】执行hb build命令失败，有雷同报错信息：“find component libcoap failed”，如下图：

【问题原因】5.0.0 Release 版本（tag版本）中，third_party/libcoap仓不是ohos:mini分组，默认没有下载这个代码仓。
【解决方法】

• 手动修改.repo/manifests/ohos/ohos.xml文件，groups属性中添加一个ohos:mini，修改如下：
  
  
  
  
• 修改完成后，重新repo sync -c同步代码，将会下载该源码仓；
  
• 重新同步代码之后，重新hb build -f编译构建，将会成功；
  

6.2 不识别 libhistreaminglink.a 文件格式

【问题征象】执行hb build命令失败，有雷同“libhistreaminglink.a: file format not recognized”的报错信息，如下图所示：

【问题原因】没有执行大文件同步命令（git lfs pull）导致的。排查过程：

【解决方法】执行命令：

1. repo forall -c 'git lfs pull'

复制代码

6.3 找不到 xxx 命令

xxx大概为gn、ninja、riscv32-unknown-elf-gcc、scons，这属于一类问题，统一归为一类。
【问题征象】执行hb build命令失败，有雷同“xxx: command not found”的报错。
【问题原因】PATH情况变量中找不到对应的命令，使用which xxx举行测试，也找不到对应命令。
【解决方法】查看文章前面临应章节，仔细查对步调是否有遗漏、错误，重新举行一遍通常可以解决。
6.4 导入包 xxx 失败

【问题征象】执行hb build命令失败，有py脚本的import语句报错的，例如：

【错误原因】Python情况缺少相干包。
【解决方法】查看前面相干章节，找到pip install命令，重新执行一遍，对于Hi3861就是：

1. pip install scons kconfiglib pycryptodome six ecdsa

复制代码

七、参考链接

• https://gitee.com/openharmony/docs/tree/master/zh-cn/release-notes
  
• https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/release-notes/OpenHarmony-v5.0.0-release.md
  
• 了解OpenHarmony开源项目
  

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