【开源鸿蒙】OpenHarmony 5.0轻量系统最小开发环境搭建

【开源鸿蒙】OpenHarmony 5.0轻量系统最小开发环境搭建

本文将会介绍，如何下载OpenHarmony 5.0源代码和工具链，让磁盘占用尽可能小的同时，还可以进行轻量系统的OpenHarmony开发（即源码编译构建）。最终实现了，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。可支撑的产品如智能家居领域的连接类模组、传感器设备、穿戴类设备等。

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 准备基础环境

本节介绍下载源码前所需的基础软硬件环境的最低配置要求，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）

其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，需要注意给磁盘、内存、CPU分配足够的资源。

2.2 准备命令行工具

本节主要介绍后续从gitee下载源码所需的工具，以及如何准备。

从Gitee下载OpenHarmony源码，需要用到repo和git两个命令行工具。其中，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，首先需要安装git、git-lfs、python3-pip和wget等命令行工具：

sudo apt install git git-lfs python3-pip wget

其中，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，因此需要下载；wget是后续我们需要使用到的命令行工具。

安装repo命令行工具，执行如下命令：

# 创建目录
mkdir ~/bin

# 下载repo脚本
curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > ~/bin/repo

# 下载repo依赖的软件包
pip3 install -i https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple requests

修改

~/.profile

文件，在最后追加：

export PATH=$HOME/bin:$PATH

实现修改PATH环境变量。

2.3 配置git用户凭据

本节介绍如何配置本地git用户名和邮箱，以及如何配置Gitee SSH公钥（使用SSH协议下载时必须配置）：

1. 注册gitee帐号；
2. 设置gitee账号的SSH公钥和邮箱，具体操作参考gitee帮助中心；
3. 配置本地的git用户信息，执行如下命令：git config --global user.name "yourname"git config --global user.email "your-email-address"git config --global credential.helper store需要注意，邮箱要和gitee账号设置的邮箱一致。
4. 创建目录，用于存放OpenHarmony源码，执行如下命令：mkdir -p ~/ohos/OH5 # 用于存放OpenHarmony 5.0轻量系统最小代码cd ~/ohos/OH5 # 跳转到该目录，后续的命令都在这个目录下执行

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，请参考码云帮助中心）。

• 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。repo init -u [email protected]:openharmony/manifest.git -b OpenHarmony-5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verifyrepo sync -crepo forall -c 'git lfs pull'

• 从版本发布Tag节点获取源码。可获取与版本发布时完全一致的源码。repo init -u [email protected]:openharmony/manifest.git -b refs/tags/OpenHarmony-v5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verifyrepo sync -crepo forall -c 'git lfs pull'

• 注意：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，即最终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。repo init -u https://gitee.com/openharmony/manifest -b OpenHarmony-5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verifyrepo sync -crepo forall -c 'git lfs pull'

• 从版本发布Tag节点获取源码。可获取与版本发布时完全一致的源码。repo init -u https://gitee.com/openharmony/manifest -b refs/tags/OpenHarmony-v5.0.0-Release -g ohos:mini --no-repo-verifyrepo sync -crepo forall -c 'git lfs pull'

• 注意：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，即最终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。

经实验，构建轻量系统（以Hi3861为例）需要使用到的工具仅有：

• GN，Generate Ninja，可以生成ninja，功能更强大；
• ninja，轻量级构建工具，速度非常快；
• 交叉编译工具链，Hi3861是 riscv32-gcc；
• clang_llvm（用到了llvm-objcopy命令，但riscv32-gcc中也有类似的命令行工具）；

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：

export URL_PREFIX=http://repo.huaweicloud.com

# 创建放置目录
mkdir -pv prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/

# 下载GN压缩包
wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/gn/20240510/gn-linux-x86-20240510.tar.gz

# 解压GN压缩包
tar -xvf gn-linux-x86-20240510.tar.gz -C prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/

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：

export URL_PREFIX=http://repo.huaweicloud.com

# 下载ninja压缩包
wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/ninja/20240416/ninja-linux-x86-20240416.tar.gz

# 解压ninja压缩包
tar -xvf ninja-linux-x86-20240416.tar.gz -C prebuilts/build-tools/linux-x86/bin/

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：

# 下载clang/LLVM压缩包
wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/clang/15.0.4-666b9b/linux/clang_linux-x86_64-666b9b-20240218.tar.gz

# 查看压缩包中文件列表：
# tar -tvf clang_linux-x86_64-666b9b-20240218.tar.gz

# 解压clang/LLVM压缩包（到当前目录）
tar -xvf clang_linux-x86_64-666b9b-20240218.tar.gz

# 创建放置目录
mkdir -pv prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64/

# 移动到prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64目录，并重命名为llvm
mv clang_linux-x86_64-666b9b-20240218 prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64/llvm

注： prebuilts目录下的命令行工具是由

hb

命令调用的，不需要手动设置环境变量。

4.4 下载RISC-V GCC交叉编译工具链

执行如下命令，下载并解压RISC-V GCC工具：

# 下载RISC-V GCC压缩包
wget $URL_PREFIX/openharmony/compiler/gcc_riscv32/7.3.0/linux/gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz

# 创建RISC-V GCC放置目录
mkdir -pv ~/ohos/toolchains/

# 解压RISC-V GCC压缩包
tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -C ~/ohos/toolchains/

解压完成后，还需要手动修改

~/.profile

文件（如果没有这个文件，则修改

~/.bashrc

），向最后添加一行：

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

完成修改后，关闭当前shell会话，重新打开新的Shell会话，环境变量的修改将会生效。

完成以上所有解压之后，可以将相应的压缩包删除掉。

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

命令进行构建，

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：

pip install build/hb/

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：

pip uninstall ohos-build

5.2 安装Hi3861 SDK所需的命令行工具

Hi3861 SDK是使用

scons

构建的，需要

scons

命令，以及其他几个pip包。

【可选】执行后面的

pip install

之前，可以配置国内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）：

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

使用如下命令，安装Hi3861 SDK构建所需的命令行工具和pip包：

pip install scons kconfiglib pycryptodome six ecdsa

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度会很快，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：

sudo apt install ccache

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，进行构建，构建完成后可以看到如下输出：

可以看到，此时Hi3861固件的bin文件已经生成了：

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

【问题现象】执行

hb build

命令失败，有类似报错信息：“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】

1. 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：
2. 修改完成后，重新repo sync -c同步代码，将会下载该源码仓；
3. 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

【问题现象】执行

hb build

命令失败，有类似“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：

repo forall -c 'git lfs pull'

6.3 找不到 xxx 命令

xxx可能为gn、ninja、riscv32-unknown-elf-gcc、scons，这属于一类问题，统一归为一类。

【问题现象】执行

hb build

命令失败，有类似“xxx: command not found”的报错。

【问题原因】PATH环境变量中找不到对应的命令，使用

which xxx

进行测试，也找不到对应命令。

【解决方法】查看文章前面对应章节，仔细核对步骤是否有遗漏、错误，重新进行一遍通常可以解决。

6.4 导入包 xxx 失败

【问题现象】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环境缺少相关包。

【解决方法】查看前面相关章节，找到

pip install

命令，重新执行一遍，对于Hi3861就是：

pip install scons kconfiglib pycryptodome six ecdsa

七、参考链接

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