快捷導(dǎo)航

.NET適配HarmonyOS進(jìn)展的方法

更新時(shí)間：2025年03月01日 09:06:19 作者：布布(CeSun)

本文介紹了.NET適配鴻蒙系統(tǒng)（HarmonyOS）的進(jìn)展,包括運(yùn)行時(shí)選擇、NativeAOT支撐、已知問(wèn)題及解決辦法等,作者詳細(xì)分享了在移植Avalonia到HarmonyOS過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決方案,感興趣的朋友一起看看吧

5.1 syscall限制 (已解決)
5.2 mmap申請(qǐng)?zhí)摂M內(nèi)存過(guò)大（已解決）
5.3 ICU，OpenSSL等第三方庫(kù)缺失（已解決）
5.4 ICU初始化失?。ㄒ呀鉀Q）
5.5 NativeAOT如何跨平臺(tái)編譯 (Windows平臺(tái)已解決)
5.6 無(wú)法調(diào)用Marshal.GetDelegateForFunctionPointer相關(guān)函數(shù)

6. 如何修改NativeAOT代碼

7.相關(guān)鏈接

1. 前言

目前國(guó)產(chǎn)化系統(tǒng)浪潮下，適配鴻蒙是中國(guó)軟件大勢(shì)所趨，.NET作為最適合開(kāi)發(fā)客戶端語(yǔ)言之一，適配鴻蒙系統(tǒng)(HarmonyOS Next)是目前.NET開(kāi)發(fā)者最關(guān)心的事情。我目前業(yè)余時(shí)間正在移植Avalonia到HarmonyOS，去年在.NET Conf CN上分享過(guò)，目前又取得一點(diǎn)進(jìn)展，所以本文把所有問(wèn)題進(jìn)行整合與大家進(jìn)行分享。

2. 項(xiàng)目狀態(tài)

目前.NET可以成功在HarmonyOS Next上運(yùn)行。

Avalonia移植項(xiàng)目在真機(jī)上也可以運(yùn)行，本文主要探討.NET適配相關(guān)工作。

3. 運(yùn)行時(shí)

自HarmonyOS 5.0.0(12)起，禁止匿名內(nèi)存申請(qǐng)可執(zhí)行權(quán)限，除系統(tǒng)內(nèi)置的JavaScript引擎外，其他虛擬機(jī)不能使用Jit功能，所以無(wú)法將CoreCLR接入到鴻蒙系統(tǒng)中，而最新版的Mono雖然支持解釋執(zhí)行，但是由于性能問(wèn)題也不會(huì)接入Mono到鴻蒙系統(tǒng)，最終只能選擇接入NativeAOT運(yùn)行時(shí)。

4. NativeAOT

支撐鴻蒙可以接入NativeAOT的原理是鴻蒙系統(tǒng)兼容libc是musl的Linux系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)庫(kù)(.so)。而.NET的RID支持linux-musl-arm64/linux-musl-x64，所以理論上可以將.NET程序編譯為原生的Linux動(dòng)態(tài)庫(kù)(.so)，然后在鴻蒙的原生項(xiàng)目中，通過(guò)dlopen以及dlsym等函數(shù)調(diào)用C#中的入口函數(shù)。

而C#調(diào)用鴻蒙api則通過(guò)P/Invoke調(diào)用鴻蒙的NDK，而ArkUI的TypeScript api則通過(guò)NDK中的napi調(diào)用。

具體做法可以參考我正在做的Avalonia移植項(xiàng)目: https://github.com/OpenHarmony-NET/OpenHarmony.Avalonia

5. 已知問(wèn)題

5.1 syscall限制 (已解決)

鴻蒙系統(tǒng)使用了seccomp限制危險(xiǎn)的syscall調(diào)用。標(biāo)準(zhǔn)posix下，如果系統(tǒng)不支持某個(gè)syscall則返回錯(cuò)誤碼，而seccomp非常激進(jìn)，如果調(diào)用了非法的sycall則直接殺掉進(jìn)程。.NET的運(yùn)行時(shí)初始化時(shí)，會(huì)調(diào)用__NR_get_mempolicy系統(tǒng)調(diào)用對(duì)numa支持進(jìn)行檢查，而這個(gè)系統(tǒng)調(diào)用不在鴻蒙的seccomp白名單中，所以導(dǎo)致直接宕機(jī)。

鴻蒙系統(tǒng)中seccomp的系統(tǒng)調(diào)用白名單如下：https://gitee.com/openharmony/startup_init/blob/master/services/modules/seccomp/seccomp_policy/app.seccomp.policy

其實(shí)安卓中也有類似的限制，.NET的NativeAOT之所以能在安卓平臺(tái)下運(yùn)行是因?yàn)?NET中對(duì)安卓進(jìn)行了特殊處理，而在鴻蒙平臺(tái)我們使用的是Linux平臺(tái)的代碼，所以沒(méi)有對(duì)這些系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行處理。

解決辦法則是自行修改代碼，將numa的函數(shù)全部修改為空函數(shù)。

5.2 mmap申請(qǐng)?zhí)摂M內(nèi)存過(guò)大（已解決）

解決上個(gè)問(wèn)題后，.NET運(yùn)行時(shí)初始化依然不能成功，導(dǎo)致程序崩潰，經(jīng)過(guò)排查發(fā)現(xiàn)是GC初始化時(shí)會(huì)申請(qǐng)256G左右的虛擬內(nèi)存，導(dǎo)致mmap返回Out Of Memory錯(cuò)誤。

解決辦法1：設(shè)置環(huán)境變量“DOTNET_GCHeapHardLimit”，將虛擬內(nèi)存申請(qǐng)控制在約180G以下即可。

解決辦法2：修改源代碼，將USE_REGIONS宏關(guān)掉。

5.3 ICU，OpenSSL等第三方庫(kù)缺失（已解決）

解決方案1：從Alpine上偷包，因?yàn)锳lpine的libc是musl，所以理論上Alpine的庫(kù)在鴻蒙上大部分都能使用。

阿里云Alpine軟件包鏡像地址:
arm64架構(gòu)：https://mirrors.aliyun.com/alpine/edge/main/aarch64/amd64架構(gòu)：https://mirrors.aliyun.com/alpine/edge/main/x86_64/

解決方案2：如果該庫(kù)有cmake項(xiàng)目，則可以通過(guò)鴻蒙的CMake工具鏈編譯。

5.4 ICU初始化失?。ㄒ呀鉀Q）

鴻蒙的ICU配置文件路徑與默認(rèn)路徑不同，需要調(diào)用修改環(huán)境變量API，將ICU_DATA修改為/system/usr/ohos_icu
且鴻蒙平臺(tái)上libICU的大版本是72，要使用這個(gè)版本的庫(kù)。

5.5 NativeAOT如何跨平臺(tái)編譯 (Windows平臺(tái)已解決)

NativeAOT眾所周知不支持跨平臺(tái)編譯，而我的方案需要發(fā)布到linux-musl平臺(tái)，所以無(wú)法在Windows上發(fā)布，影響開(kāi)發(fā)效率。

解決方案：在項(xiàng)目中引入項(xiàng)目https://github.com/OpenHarmony-NET/PublishAotCross

5.6 無(wú)法調(diào)用`Marshal.GetDelegateForFunctionPointer`相關(guān)函數(shù)

Marshal.GetDelegateForFunctionPointer的實(shí)現(xiàn)依賴動(dòng)態(tài)生成匯編，而HarmonyOS不支持動(dòng)態(tài)生成匯編代碼執(zhí)行(Jit)，使用該函數(shù)會(huì)導(dǎo)致崩潰。

解決方案: 使用函數(shù)指針直接調(diào)用。

6. 如何修改NativeAOT代碼

前文中提到部分問(wèn)題的解決方案是修改源碼，具體操作步驟如下：
修改完代碼，執(zhí)行以下命令進(jìn)行編譯(linux平臺(tái)下，需要有編譯環(huán)境)：

./build.sh --subset clr.aot --configuration Release -arch arm64 --cross

編譯成功后，打開(kāi)目錄 運(yùn)行時(shí)/artifacts/bin/coreclr/linux.arm64.Release/aotsdk，將這里所有的替換到自己電腦nuget的緩存目錄, 例如C:\Users\用戶名\.nuget\packages\runtime.linux-musl-arm64.microsoft.dotnet.ilcompiler\dotnet版本\sdk