介绍一个容器化的鸿蒙环境
这个鸿蒙容器使我们能够使用 Linux 服务器来运行和测试我们的命令行程序,而不用依赖 OpenHarmony 物理设备。
前言
最近一年多以来,我折腾了很多鸿蒙相关的东西,比如做了 Node.js 的鸿蒙移植。
在开发活动中,我搞出了一些自认为用得还算顺手的工具,其中一个就是容器化的鸿蒙环境。
现在我把这个自用的工具开源了:https://github.com/hqzing/docker-mini-openharmony
这个鸿蒙容器使我们能够使用 Linux 服务器来运行和测试我们的命令行程序,而不用依赖 OpenHarmony 物理设备。
基础用法
要使用这个鸿蒙容器,你首先要有一个 arm64 服务器(各大云厂商都有卖),然后在服务器上要装好 Docker(推荐使用 这个脚本 进行一键安装,提高效率)。
拉取镜像:
docker pull ghcr.io/hqzing/docker-mini-openharmony:latest
# 国内的镜像站
# docker pull ghcr.nju.edu.cn/hqzing/docker-mini-openharmony:latest
这个镜像是托管在 GitHub Container Registry 上的,不是托管在 Docker Hub 上的,所以域名是 ghcr.io。如果你的网络环境不能流畅访问 GitHub,那也可以从南京大学镜像站拉取。但我还是建议使用一个能流畅访问 GitHub 的服务器,比如买香港或国外的服务器(各大云厂商也都有卖)。因为我接下来还会讲到一些工具,那些工具都是要去 GitHub 下载的。
使用默认命令运行容器:
docker run -itd --name=ohos ghcr.io/hqzing/docker-mini-openharmony:latest
docker exec -it ohos sh
当你执行 docker exec -it ohos sh 之后,你就进入到容器中了,就可以在里面敲命令了。
工具获取
这个容器里面只是一个最小系统,除了 toybox 提供的少量命令和我内置进去的 curl 以外,里面什么工具都没有。这是无法支撑开发工作的,所以我们要根据自己的实际需求,往里面装一些工具。
至于工具从哪来?你可以根据 README 文档的操作去 Alpine Linux 的软件仓库获取;也可以用我移植好的工具;或者去找别人移植好的工具。
这是我移植好的一批工具,使用方式已经写在各项目的 README 文档里面了
| 工具类别 | 名称 | 项目地址 |
|---|---|---|
| 实用工具 | busybox | https://github.com/Harmonybrew/ohos-busybox |
| 实用工具 | grep | https://github.com/Harmonybrew/ohos-grep |
| 编译工具链 | llvm | https://github.com/Harmonybrew/ohos-llvm |
| 编译工具链 | make | https://github.com/Harmonybrew/ohos-make |
| 编译工具链 | ninja | https://github.com/Harmonybrew/ohos-ninja |
| 编译工具链 | cmake | https://github.com/Harmonybrew/ohos-cmake |
| 编译工具链 | m4 | https://github.com/Harmonybrew/ohos-m4 |
| 编译工具链 | autoconf | https://github.com/Harmonybrew/ohos-autoconf |
| 文本编辑器 | neovim | https://github.com/Harmonybrew/ohos-neovim |
| 命令行解释器 | zsh | https://github.com/Harmonybrew/ohos-zsh |
| 版本控制工具 | git | https://github.com/Harmonybrew/ohos-git |
| 运行时环境 | perl | https://github.com/Harmonybrew/ohos-perl |
| 运行时环境 | ruby | https://github.com/Harmonybrew/ohos-ruby |
| 运行时环境 | node | https://github.com/hqzing/ohos-node |
实践案例
这个鸿蒙容器,搭配上面给出的这些工具一起使用,就可以胜任很多开发工作了。
比如这几个项目就是基于鸿蒙容器完成的构建:
- https://github.com/Harmonybrew/ohos-neovim
- https://github.com/Harmonybrew/ohos-perl
- https://github.com/Harmonybrew/ohos-ruby
你也可以尝试模仿里面的做法,去编你想编的软件。
另外我再介绍个比较黑科技的做法:你甚至可以把 llvm 软链接成 gcc 和 binutils,这样就不用每次编东西还要配一堆 CC、CXX 之类的环境变量了。
比如这样
tar -zxf llvm-21.1.5-ohos-arm64.tar.gz -C /opt
cd /opt/llvm-21.1.5-ohos-arm64/bin
ln -s clang cc
ln -s clang gcc
ln -s clang++ c++
ln -s clang++ g++
ln -s ld.lld ld
ln -s llvm-ar ar
ln -s llvm-nm nm
ln -s llvm-objcopy objcopy
ln -s llvm-objdump objdump
ln -s llvm-ranlib ranlib
ln -s llvm-size size
ln -s llvm-strings strings
ln -s llvm-strip strip
cd -
export PATH=$PATH:/opt/llvm-21.1.5-ohos-arm64/bin
这个做法你也可以在 MacOS 里面看到。你可以去 MacOS 上看 gcc、ld、ar 等命令的实际路径在什么地方,你会看到实际上是软连接到 llvm 里面去了。
迭代过程
这个鸿蒙容器截止到现在已经经历了 3 个版本迭代,现在开源出来的是最后一个最成熟的版本。
第 1 个版本:早期最简版本
最开始做的时候,OpenHarmony 还是 4.0 版本。当时只要编一份 arm64 架构的 rk3568 镜像,把里面的 ramdisk.img 解压、打成 tar 包、导入到 Docker 中就能直接用。
因为当时我找到的官方 rk3568 镜像只有 32 位的,而我编的软件要在 64 位系统上进行测试,所以需要自己编 64 位的系统。
第 2 个版本:事情逐渐变得复杂
到了 OpenHarmony 5.1 版本的时候,我对环境进行了一次升级。这时候发现 OpenHarmony 官方社区的日构建流水线里面就有提供 dayu200-arm64_5.1.0-Release 的产物,不用我自己去编 64 位系统了。
但是这个新版本带来了一个新问题:单把 ramdisk.img 里面的内容导到 Docker 里面是跑不起来的,因为这里面的 toybox 被改造了,它依赖了一个 system.img 里面的 so。我不得不分别从两个镜像各取一部分内容,放在一起,导入到 Docker 中。
第 3 个版本:需要改造系统源码
升级完版本之后,发现它时不时会在各进程的 stderr 里面输出一些类似于 HiLogAdapter: Can't connect to server. 这样的报错。
定位之后发现是 OpenHarmony 社区把 musl libc 进行了改造,做了很多日志输出,而且日志是对接到 HiLog 里面的。我在容器里面没有启动 init 进程,也没把 HiLog 相关的东西带进来,容器中自然就不会有 HiLog 服务,于是 musl libc 没法通过 socket 跟 HiLog 服务进行通信,因此就时不时会有错误日志从各个进程的 stderr 里面冒出来,这会在一些情况下会导致业务异常。
为了处理这个问题,我只好放弃使用 OpenHarmony 官方编好的包,又换回了自己编包的方案。只有这样做,我才能通过改源码的方式去处理这个 musl libc 对 HiLog 的依赖问题。
演进计划
这个鸿蒙容器和 Harmonybrew 组织下面的那些 ohos-xxx 项目,它们以后都会变成 Harmonybrew 项目的基建的一部分。Harmonybrew 项目是一个把 Homebrew 移植到 OpenHarmony 平台的项目,我正在为了实现这个目标而开展一些工作。
优先挑选出这一批软件进行移植,是因为:它们要么是 Homebrew 所需的依赖(git、curl、zsh),要么是编其他软件的时候需要用到的编译工具链(llvm、make 等)。有了 git、curl、zsh,Homebrew 就能在 OpenHarmony 上运行了。在这基础上,把 llvm、make 等软件作为第一批 bottles 录入到自建的鸿蒙版 Homebrew 仓库中,用户就能基于这些工具去构建更多的 bottles。这样一路操作下去就能完成整个生态的自举。
而鸿蒙容器在 Harmonybrew 项目中主要会用于流水线业务,用来把用户贡献的 formula 构建成 bottles。毕竟 OpenHarmony 官方并没有提供云化的环境,现在也没有看到第三方厂商的解决方案,我们没法像 Windows、Linux、MacOS 那样很方便地在流水线上面进行原生编译和自动化测试。在这种情况下,除了用这个鸿蒙容器以外没有其他选择了。
Harmonybrew 相关的坑已经占好了(GitCode 链接、GitHub 链接),已经“新建文件夹”了。大家敬请期待,到时候做好了欢迎大家过来贡献 formula。
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