华为方舟编译器

华为方舟编译器是一款支持多语言的编译工具，由华为公司开发，实现Java程序到aarch64汇编指令的编译过程，华为方舟编译器的开发者可基于开源代码+二进制，编译构建出编译器工具链，尝试对Java程序进行编译。。

　　华为方舟编译器是一款支持多语言的编译工具，由华为公司开发，实现Java程序到aarch64汇编指令的编译过程，华为方舟编译器的开发者可基于开源代码+二进制，编译构建出编译器工具链，尝试对Java程序进行编译。

基本简介

　　方舟编译器概述

　　方舟编译器是为支持多种编程语言、多种芯片平台的联合编译、运行而设计的统一编程平台，包含编译器、工具链、运行时等关键部件。 方舟编译器还在持续演进中，陆续将上述能力实现和开源。

　　本次方舟编译器开源的是编译器框架部分源码，包括编译器中间表示（IR）和语言编译实现，同时搭配编译器其他二进制组件，实现Java程序到aarch64汇编指令的编译过程。开发者可基于开源代码+二进制，编译构建出编译器工具链，尝试对Java程序进行编译。社区参与者可以通过框架源码学习方舟编译器的编译器中间表达（IR）及基本的中端编译框架，熟悉方舟编译器的架构思想，并参与诸如对编译器中端优化的贡献。

　　华为始终以开放的姿态拥抱开源，充分参与源码共享，与开发者们共同成就开源世界的科技进步。在全球主流基金会及开源社区中，华为拥有十多个核心席位，作为Linux基金会白金会员，华为不断贡献自己的技术力量，对Linux kernel累积贡献6800+补丁。同时，华为已与40多家头部应用厂商合作，对各类流行应用进行编译优化，并在未来不久上线。

　　此次公布方舟编译器框架源码后，华为预计将于2020年及以后实现方舟编译器工具链完整开源。在官方开源社区中，开发者们可以参与并贡献自己的力量，与华为一起共同推进基础软件的发展。

　　华为坚持每年将10%以上的销售收入投入研究与开发，随着软件实力持续增强， 诞生了“GPU Turbo”“Link Turbo”“EROFS”等硬核技术。未来，华为将与广大开发者以及合作伙伴进行更深入、广泛的合作，坚持开放、合作、共赢的策略，联接全行业的能力持续推进产业创新与开放生态。

软件特色

　　多语言联合

　　将同一应用中的不同语言代码联合编译、联合优化，消除语言间的性能“鸿沟”，降低开发者的优化成本

　　轻量运行时

　　通过编译器的语言实现能力和优化能力增强，应用运行时的开销更小

　　软硬件协同

　　编译器与芯片实现软硬件协同优化，充分发挥硬件能效，应用体验更佳

　　多平台支持

　　支持面向多样化的终端设备平台进行编译和运行，根据设备特征提供便捷的开发与部署策略，提高开发效率

功能介绍

　　一、开发阶段打包的APK就直接是可执行，并且跨语言平台

　　在方舟编译器里面，已经编译好的APK，会通过静态编译的方式先转换成机器码再安装，这其实是AOT，无需麻烦的虚拟机，提升运行速度和效率。并且作为开发者，还可以根据不同的程序特点，选择不同的编译优化方案，不像安卓官方的方式使用统一的虚拟机方案。

　　二、方舟编译器边运行变清理，内存清爽

　　现在安卓手机的一大特色就是内存越来越大，6GB都是老人机的配置了。这除了程序大以外还有安卓的程序运行产生垃圾多有关系。那么清理垃圾呢？则需要暂停程序，也就会顿一下，即所谓的“卡”。华为方舟编译器则是利用程序多线程运行的特点。打个比方，您现在正在用的“中关村在线”这个APP用了AB两个线程，在华为的P30手机中，那么线程A运行的时候，B在清理垃圾，然后A线程清理垃圾的时候B线程在运行，程序运行不中断，垃圾处理不停，做到了又连贯、又节约系统资源。

　　三、方舟编译器，应用级编译优化

　　代码优化是编译器最为核心的功能，也是评判一个编译器优劣最重要的标准。

　　当前由于安卓应用使用了虚拟机机制，难以面向不同应用对虚拟机进行针对性的灵活优化。

　　安卓ART的AoT和JIT动态编译因为是运行在手机上，受资源所限，因而只能使用简单的优化算法。

　　而方舟编译器由于是在应用开发阶段进行编译，所以可以允许不同应用灵活采用不同的编译优化方案，而且因为在开发环境编译不会受到手机性能的限制，可以使用更多先进的优化算法，从而使得每个应用的性能达到最佳。

使用方法

　　开发环境推荐

　　您需要安装一个64位版本的Ubuntu（推荐Ubuntu 16.04）

　　sudo apt-get -y install openjdk-8-jdk git-core gnupg flex bison gperf build-essential zip curl zlib1g-dev libc6-dev-i386 lib32ncurses5-dev x11proto-core-dev libx11-dev lib32z-dev ccache libgl1-mesa-dev libxml2-utils xsltproc unzip lib32z1-dev qemu g++-multilib gcc-multilib python3-paramiko python-paramiko python-jenkins python-requests python-xlwt libglib2.0-dev libpixman-1-dev linux-libc-dev:i386

　　sudo apt-get -y install gcc-5-aarch64-linux-gnu g++-5-aarch64-linux-gnu

　　安装Clang编译器并完成配置（用于编译方舟编译器代码）

　　下载clang+llvm-8.0.0-x86_64-linux-gnu-ubuntu-16.04

　　LLVM下载地址： http://releases.llvm.org/download.html#8.0.0

　　放置到openarkcompiler/tools目录，打开openarkcompiler/build/config/BUILDCONFIG.gn文件，将GN_C_COMPILER、GN_CXX_COMPILER和GN_AR_COMPILER三个变量配置为Clang编译器所在路径，例如：

　　GN_C_COMPILER = "${MAPLE_ROOT}/tools/clang_llvm-8.0.0-x86_64-linux-gnu-ubuntu-16.04/bin/clang"

　　GN_CXX_COMPILER = "${MAPLE_ROOT}/tools/clang_llvm-8.0.0-x86_64-linux-gnu-ubuntu-16.04/bin/clang++"

　　GN_AR_COMPILER = "${MAPLE_ROOT}/tools/clang_llvm-8.0.0-x86_64-linux-gnu-ubuntu-16.04/bin/llvm-ar"

　　其中${MAPLE_ROOT}为openarkcompiler源码根目录。

　　安装Ninja、GN并完成配置

　　下载Ninja(v1.9.0)及GN(Linux Version) 

　　Ninja下载地址： https://github.com/ninja-build/ninja/releases

　　GN下载地址：https://archive.softwareheritage.org/browse/content/sha1_git:2dc0d5b26caef44f467de8120b26f8aad8b878be/raw/?filename=gn

　　将GN和Ninja可执行程序放置到openarkcompiler/tools目录，打开openarkcompiler/Makefile文件，将GN和NINJA两个变量配置为GN和Ninja可执行程序所在路径。例如：

　　GN := ${MAPLE_ROOT}/tools/gn/gn

　　NINJA := ${MAPLE_ROOT}/tools/ninja_1.9.0/ninja

常见问题

　　Q1:方舟编译器是一次性全部代码吗？

　　答：

　　首次开源范围是编译器 IR（ Intermediate Representation）、RC（Reference Counting）和多语言设计思想等，用于与业界、学术界沟通交流。接下来将陆续开源编译器前端、后端，支持其它语言（如 JavaScript）的编译等，当前部分Java语言特性和JVM虚拟机特性的支持未包括在本次开源代码中，包括：annotation、lambda表达式、泛型等。目前仍有很多地方不完善，会在社区陆续迭代，遇到问题请在社区提交 issue，欢迎在社区继续讨论设计和代码共建。。

　　Q2：通过哪些渠道可以获取方舟编译器的框架源码？

　　答：

　　孵化期间，开发者可以通过如下代码托管网址获得相关代码和文档，供参考学习、了解方舟编译器的架构和代码。

　　华为云托管地址：https://code.opensource.huaweicloud.com/HarmonyOS/OpenArkCompiler。

　　开源中国码云托管地址：https://gitee.com/harmonyos/OpenArkCompiler

　　Q3：方舟编译器开源路标是怎样的？

　　答：

　　方舟编译器从 2019 年 8 月开始开源，欢迎广大的应用开发者、手机厂商、软件从业人员一起共建开源社区和生态。 开源计划大体上这样安排：2019 年 8 月重点开源框架部分，接下来将陆续开源编译器前端、后端；支持 Java 程序编译、JavaScript 语言应用的编译等。

　　Q4：方舟编译器开源使用的是什么License？

　　答：

　　方舟编译器采用木兰 License。 木兰 License 由业界众多专家和公司集体共建，并非华为主导。木兰 License 具体的好处，详见专业点评：

　　开源中国：https://www.oschina.net/news/108840/mulanpsl-the-1st-opensource-license-of-china

　　开源社：https://mp.weixin.qq.com/s/1xqxxiNKhcgw4RRspAaW2A

　　InfoQ：https://www.infoq.cn/article/KrZAbAcJrxCU27vKj*JE

　　Q5： 如何确认下载包来源可靠？md5校验码是多少？

　　答：

　　OpenArkCompiler-0.2-ubuntu-16.04-x86_64.tar.gz 包的 MD5码是： e7dc8b8c242f2d26429e2ad71dae3112

　　OpenArkCompiler-0.2.tar.gz 包的MD5码是：1bf859a67c8b9a2d4080bdaf25ef6181