1. 前言

目前國產化系統浪潮下，適配鴻蒙是中國軟件大勢所趨，.NET作為最適合開發客戶端語言之一，適配鴻蒙系統(HarmonyOS Next)是目前.NET開發者最關心的事情。我目前業余時間正在移植Avalonia到HarmonyOS，去年在.NET Conf CN上分享過，目前又取得一點進展，所以本文把所有問題進行整合與大家進行分享。

2. 項目狀態

目前.NET可以成功在HarmonyOS Next上運行。

Avalonia移植項目在真機上也可以運行，本文主要探討.NET適配相關工作。

3. 運行時

自HarmonyOS 5.0.0(12)起，禁止匿名內存申請可執行權限，除系統內置的JavaScript引擎外，其他虛擬機不能使用Jit功能，所以無法將CoreCLR接入到鴻蒙系統中，而最新版的Mono雖然支持解釋執行，但是由于性能問題也不會接入Mono到鴻蒙系統，最終只能選擇接入NativeAOT運行時。

4. NativeAOT

支撐鴻蒙可以接入NativeAOT的原理是鴻蒙系統兼容libc是musl的Linux系統的動態庫(.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動態庫(.so)，然后在鴻蒙的原生項目中，通過dlopen以及dlsym等函數調用C#中的入口函數。

而C#調用鴻蒙api則通過P/Invoke調用鴻蒙的NDK，而ArkUI的TypeScript api則通過NDK中的napi調用。

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

5. 已知問題

5.1 syscall限制 (已解決)

鴻蒙系統使用了seccomp限制危險的syscall調用。標準posix下，如果系統不支持某個syscall則返回錯誤碼，而seccomp非常激進，如果調用了非法的sycall則直接殺掉進程。.NET的運行時初始化時，會調用__NR_get_mempolicy系統調用對numa支持進行檢查，而這個系統調用不在鴻蒙的seccomp白名單中，所以導致直接宕機。

鴻蒙系統中seccomp的系統調用白名單如下：https://gitee.com/openharmony/startup_init/blob/master/services/modules/seccomp/seccomp_policy/app.seccomp.policy

其實安卓中也有類似的限制，.NET的NativeAOT之所以能在安卓平臺下運行是因為.NET中對安卓進行了特殊處理，而在鴻蒙平臺我們使用的是Linux平臺的代碼，所以沒有對這些系統調用進行處理。

解決辦法則是自行修改代碼，將numa的函數全部修改為空函數

5.2 mmap申請虛擬內存過大（已解決）

解決上個問題后，.NET運行時初始化依然不能成功，導致程序崩潰，經過排查發現是GC初始化時會申請256G左右的虛擬內存，導致mmap返回Out Of Memory錯誤。

解決辦法1：設置環境變量“DOTNET_GCHeapHardLimit”，將虛擬內存申請控制在約180G以下即可。

解決辦法2：修改源代碼，將USE_REGIONS宏關掉。

5.3 ICU，OpenSSL等第三方庫缺失（已解決）

解決方案1：從Alpine上偷包 ，因為Alpine的libc是musl，所以理論上Alpine的庫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：https://mirrors.aliyun.com/alpine/edge/main/aarch64/
amd64架構：https://mirrors.aliyun.com/alpine/edge/main/x86_64/

解決方案2：如果該庫有cmake項目，則可以通過鴻蒙的CMake工具鏈編譯。

5.4 ICU初始化失敗（已解決）

鴻蒙的ICU配置文件路徑與默認路徑不同，需要調用修改環境變量API，將ICU_DATA修改為/system/usr/ohos_icu
且鴻蒙平臺上libICU的大版本是72，要使用這個版本的庫。

5.5 NativeAOT如何跨平臺編譯 (Windows平臺已解決)

NativeAOT眾所周知不支持跨平臺編譯，而我的方案需要發布到linux-musl平臺，所以無法在Windows上發布，影響開發效率。

解決方案：在項目中引入項目https://github.com/OpenHarmony-NET/PublishAotCross

5.6 無法調用Marshal.GetDelegateForFunctionPointer相關函數

Marshal.GetDelegateForFunctionPointer的實現依賴動態生成匯編，而HarmonyOS不支持動態生成匯編代碼執行(Jit)，使用該函數會導致崩潰。

解決方案: 使用函數指針直接調用。

6. 如何修改NativeAOT代碼

前文中提到部分問題的解決方案是修改源碼，具體操作步驟如下：
修改完代碼，執行以下命令進行編譯(linux平臺下，需要有編譯環境)：

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

編譯成功后，打開目錄 運行時/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

7.相關鏈接

https://github.com/dotnet/runtime/issues/110074
https://github.com/dotnet/runtime/issues/111649