在OpenHarmony標準系統上使用Python調用C/C++的SO庫(移植Python3.8到OpenHarmony標準系統)
筆者最近將python解釋器Cpython3.8移植到了OpenHarmony標準系統上。并且開源相關編譯產物。
- 開源倉庫：在OpenHarmony標準系統上部署Python3.8編程環境
本文介紹如何在OpenHarmony標準系統上部署Python3.8編程環境，并且使用Python調用C/C++的SO庫。
目錄
在OpenHarmony標準系統上使用Python調用C/C++的SO庫
- 在OpenHarmony標準系統上部署Python3.8編程環境
- 在OpenHarmony arm64位上部署python3.8編程環境
- 在OpenHarmony標準系統中使用Python的ctypes模塊調用C/C++的SO庫（類似于NAPI）
- 在OpenHarmony標準系統上使用Python調用C/C++的SO庫
移植思路分享：
使用 OpenHarmony NDK 在X86的linux主機上 交叉編譯 出OpenHarmony arm平臺可以運行的Cpython解釋器。
OpenHarmony系統采用llvm項目中的libc作為C運行時庫，在系統側使用libc ++ .so庫來承載，應用側使用libc++_shared.so來承載，兩邊一套代碼，不同的C++命名空間。 https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/napi/ohos-abi.md#c-abi。
可執行文件格式:
OpenHarmony系統采用ELF文件格式作為全系統的二進制文件格式。
目前缺失的模塊:
1、在OpenHarmony標準系統上部署Python3.8編程環境
- 使用環境
- OpenHarmony 4.0R
- SDK: OpenHarmony SDK 官方發布渠道 獲取的4.0.10.5
（1）在OpenHarmony arm64位上部署python3.8編程環境
- 相關文件下載地址：python3.8 for arm64 OpenHarmony
解壓cpython-3.8_oh_install.tar.xz文件為cpython-3.8_oh_install.tar文件
將解壓好的cpython-3.8_oh_install.tar文件發送到開發板data目錄,將cpython-3.8_oh_install.tar解壓。
hdc file send cpython-3.8_oh_install.tar /data
hdc shell #進入開發板終端
cd data
tar -xvf cpython-3.8_oh_install.tar設置python命令(cpython編譯出來的可執行文件)所在路徑。
export PYTHONHOME=/data/cpython-3.8_oh_instal/bin設置python庫文件所在路徑，包含兩個路徑。
# /data/cpython-3.8_oh_install/lib/python3.8里面有基礎庫的.py文件
# /data/cpython-3.8_oh_install/lib/python3.8/lib-dynload里面有zlib、libffi等三方庫的so 以及 import math需要的math.cpython-38-aarch64-linux-gnu.so等諸如此類的so
export PYTHONPATH=/data/cpython-3.8_oh_install/lib/python3.8:/data/cpython-3.8_oh_install/lib/python3.8/lib-dynload
# 設置third_party的so庫的查找位置
# 因為把third_party的，例如libffi的庫文件放在/data/cpython-3.8_oh_install/lib/python3.8/lib-dynload
export LD_LIBRARY_PATH=/data/cpython-3.8_oh_install/lib/python3.8/lib-dynload:$LD_LIBRARY_PATH運行python3。
cd cpython-3.8_oh_install
./bin/python3
將開發板連接網絡，安裝pip。
# 安裝pip
./bin/python3 -m ensurepip --upgrade
# 卸載pip
./bin/python3 -m pip uninstall pip
# pip管理的三方列表
./bin/bin/pip3 list
# 安裝requests庫，使用國內清華源
./bin/bin/pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests
# 卸載requests庫
./bin/bin/pip3 uninstall request
將64位python3和pip添加到系統環境變量中。
export PATH=/data/cpython-3.8_oh_install/bin:$PATH
export PATH=/data/cpython-3.8_oh_install/bin/bin:$PATH
#上一步中pip3 and pip3.8被安裝在/data/cpython-3.8_oh_instal
export PATH="/data/cpython-3.8_oh_instal/bin/bin:$PATH"
2、在OpenHarmony標準系統中使用Python的ctypes模塊調用C/C++的SO庫（類似于NAPI）
- 使用環境
- OpenHarmony 4.0R
- SDK: OpenHarmony SDK 官方發布渠道 獲取的4.0.10.5
- 編譯環境：ubuntu18.04
下面以一個簡單的例子來實現在OpenHarmony標準系統中用Python的ctypes模塊調用C/C++的SO庫（類似于NAPI），按照以下步驟進行：
1.下載example工程，工程目錄結構為
.
├── CMakeLists.txt
└── example.cexample.c內容如下：
#include <stdio.h>
// 一個簡單的C函數，將兩個整數相加并返回結果
int add(int a, int b) {
return a + b;
}CMakeLists.txt：
add_library(example SHARED example.c)2.使用OpenHarmony NDK編譯example工程，下載 OpenHarmony SDK 到linux環境,解壓好其中linux的native-linux-x64-x.x.x.x-Release.zip包。
3.設置OpenHarmony NDK 64位編譯工具鏈環境變量。
# 設置 ohos 64bit 庫編譯工具鏈環境變量 aarch64-linux-ohos
export OHOS_SDK=/home/jiajiahao/OpenHarmony/ndk/ohos-sdk/linux # 此處是我的ohos_sdk解壓目錄，請替換為你自己的解壓目錄
export AS=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-as
export CC="${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/clang --target=aarch64-linux-ohos"
export CXX="${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/clang++ --target=aarch64-linux-ohos"
export LD=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/ld.lld
export STRIP=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-strip
export RANLIB=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-ranlib
export OBJDUMP=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-objdump
export OBJCOPY=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-objcopy
export NM=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-nm
export AR=${OHOS_SDK}/native/llvm/bin/llvm-ar
export CFLAGS="-fPIC -D__MUSL__=1"
export CXXFLAGS="-fPIC -D__MUSL__=1"設置好OpenHarmony NDK編譯環境后，編譯example工程。
cd example
mkdir build
cd build
make clean
# /home/jiajiahao/OpenHarmony/ndk/ohos-sdk/linux是此處是我的ohos_sdk解壓目錄，請替換為你自己的解壓目錄
/home/jiajiahao/OpenHarmony/ndk/ohos-sdk/linux/native/build-tools/cmake/bin/cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/home/jiajiahao/OpenHarmony/ndk/ohos-sdk/linux/native/build/cmake/ohos.toolchain.cmake .. -L
make
將編譯好的libexample.so發送到開發板上，使用Python調用so庫。
執行以下代碼：
創建一個名為example.py的Python文件，編寫如下代碼：
import ctypes
# 加載C共享庫
libexample = ctypes.CDLL('./libexample.so')
# 調用C函數
result = libexample.add(2, 3)
print("Result:", result)調用so庫，最后得到兩個數字相加的結果。
