華為方舟編譯器是一款支持多語(yǔ)言的編譯工具，由華為公司開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)Java程序到aarch64匯編指令的編譯過(guò)程，華為方舟編譯器的開(kāi)發(fā)者可基于開(kāi)源代碼+二進(jìn)制，編譯構(gòu)建出編譯器工具鏈，嘗試對(duì)Java程序進(jìn)行編譯。

方舟編譯器概述

方舟編譯器是為支持多種編程語(yǔ)言、多種芯片平臺(tái)的聯(lián)合編譯、運(yùn)行而設(shè)計(jì)的統(tǒng)一編程平臺(tái)，包含編譯器、工具鏈、運(yùn)行時(shí)等關(guān)鍵部件。 方舟編譯器還在持續(xù)演進(jìn)中，陸續(xù)將上述能力實(shí)現(xiàn)和開(kāi)源。

本次方舟編譯器開(kāi)源的是編譯器框架部分源碼，包括編譯器中間表示（IR）和語(yǔ)言編譯實(shí)現(xiàn)，同時(shí)搭配編譯器其他二進(jìn)制組件，實(shí)現(xiàn)Java程序到aarch64匯編指令的編譯過(guò)程。開(kāi)發(fā)者可基于開(kāi)源代碼+二進(jìn)制，編譯構(gòu)建出編譯器工具鏈，嘗試對(duì)Java程序進(jìn)行編譯。社區(qū)參與者可以通過(guò)框架源碼學(xué)習(xí)方舟編譯器的編譯器中間表達(dá)（IR）及基本的中端編譯框架，熟悉方舟編譯器的架構(gòu)思想，并參與諸如對(duì)編譯器中端優(yōu)化的貢獻(xiàn)。

華為始終以開(kāi)放的姿態(tài)擁抱開(kāi)源，充分參與源碼共享，與開(kāi)發(fā)者們共同成就開(kāi)源世界的科技進(jìn)步。在全球主流基金會(huì)及開(kāi)源社區(qū)中，華為擁有十多個(gè)核心席位，作為L(zhǎng)inux基金會(huì)白金會(huì)員，華為不斷貢獻(xiàn)自己的技術(shù)力量，對(duì)Linux kernel累積貢獻(xiàn)6800+補(bǔ)丁。同時(shí)，華為已與40多家頭部應(yīng)用廠商合作，對(duì)各類(lèi)流行應(yīng)用進(jìn)行編譯優(yōu)化，并在未來(lái)不久上線。

此次公布方舟編譯器框架源碼后，華為預(yù)計(jì)將于2020年及以后實(shí)現(xiàn)方舟編譯器工具鏈完整開(kāi)源。在官方開(kāi)源社區(qū)中，開(kāi)發(fā)者們可以參與并貢獻(xiàn)自己的力量，與華為一起共同推進(jìn)基礎(chǔ)軟件的發(fā)展。

華為堅(jiān)持每年將10%以上的銷(xiāo)售收入投入研究與開(kāi)發(fā)，隨著軟件實(shí)力持續(xù)增強(qiáng)， 誕生了“GPU Turbo”“Link Turbo”“EROFS”等硬核技術(shù)。未來(lái)，華為將與廣大開(kāi)發(fā)者以及合作伙伴進(jìn)行更深入、廣泛的合作，堅(jiān)持開(kāi)放、合作、共贏的策略，聯(lián)接全行業(yè)的能力持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與開(kāi)放生態(tài)。

軟件特色

多語(yǔ)言聯(lián)合

將同一應(yīng)用中的不同語(yǔ)言代碼聯(lián)合編譯、聯(lián)合優(yōu)化，消除語(yǔ)言間的性能“鴻溝”，降低開(kāi)發(fā)者的優(yōu)化成本

輕量運(yùn)行時(shí)

通過(guò)編譯器的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)能力和優(yōu)化能力增強(qiáng)，應(yīng)用運(yùn)行時(shí)的開(kāi)銷(xiāo)更小

軟硬件協(xié)同

編譯器與芯片實(shí)現(xiàn)軟硬件協(xié)同優(yōu)化，充分發(fā)揮硬件能效，應(yīng)用體驗(yàn)更佳

多平臺(tái)支持

支持面向多樣化的終端設(shè)備平臺(tái)進(jìn)行編譯和運(yùn)行，根據(jù)設(shè)備特征提供便捷的開(kāi)發(fā)與部署策略，提高開(kāi)發(fā)效率

功能介紹

一、開(kāi)發(fā)階段打包的APK就直接是可執(zhí)行，并且跨語(yǔ)言平臺(tái)

在方舟編譯器里面，已經(jīng)編譯好的APK，會(huì)通過(guò)靜態(tài)編譯的方式先轉(zhuǎn)換成機(jī)器碼再安裝，這其實(shí)是AOT，無(wú)需麻煩的虛擬機(jī)，提升運(yùn)行速度和效率。并且作為開(kāi)發(fā)者，還可以根據(jù)不同的程序特點(diǎn)，選擇不同的編譯優(yōu)化方案，不像安卓官方的方式使用統(tǒng)一的虛擬機(jī)方案。

二、方舟編譯器邊運(yùn)行變清理，內(nèi)存清爽

現(xiàn)在安卓手機(jī)的一大特色就是內(nèi)存越來(lái)越大，6GB都是老人機(jī)的配置了。這除了程序大以外還有安卓的程序運(yùn)行產(chǎn)生垃圾多有關(guān)系。那么清理垃圾呢？則需要暫停程序，也就會(huì)頓一下，即所謂的“卡”。華為方舟編譯器則是利用程序多線程運(yùn)行的特點(diǎn)。打個(gè)比方，您現(xiàn)在正在用的“中關(guān)村在線”這個(gè)APP用了AB兩個(gè)線程，在華為的P30手機(jī)中，那么線程A運(yùn)行的時(shí)候，B在清理垃圾，然后A線程清理垃圾的時(shí)候B線程在運(yùn)行，程序運(yùn)行不中斷，垃圾處理不停，做到了又連貫、又節(jié)約系統(tǒng)資源。

三、方舟編譯器，應(yīng)用級(jí)編譯優(yōu)化

代碼優(yōu)化是編譯器最為核心的功能，也是評(píng)判一個(gè)編譯器優(yōu)劣最重要的標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前由于安卓應(yīng)用使用了虛擬機(jī)機(jī)制，難以面向不同應(yīng)用對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行針對(duì)性的靈活優(yōu)化。

安卓ART的AoT和JIT動(dòng)態(tài)編譯因?yàn)槭沁\(yùn)行在手機(jī)上，受資源所限，因而只能使用簡(jiǎn)單的優(yōu)化算法。

而方舟編譯器由于是在應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行編譯，所以可以允許不同應(yīng)用靈活采用不同的編譯優(yōu)化方案，而且因?yàn)樵陂_(kāi)發(fā)環(huán)境編譯不會(huì)受到手機(jī)性能的限制，可以使用更多先進(jìn)的優(yōu)化算法，從而使得每個(gè)應(yīng)用的性能達(dá)到最佳。

使用方法

開(kāi)發(fā)環(huán)境推薦

您需要安裝一個(gè)64位版本的Ubuntu（推薦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

安裝Clang編譯器并完成配置（用于編譯方舟編譯器代碼）

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

LLVM下載地址： http://releases.llvm.org/download.html#8.0.0

放置到openarkcompiler/tools目錄，打開(kāi)openarkcompiler/build/config/BUILDCONFIG.gn文件，將GN_C_COMPILER、GN_CXX_COMPILER和GN_AR_COMPILER三個(gè)變量配置為Clang編譯器所在路徑，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}為openarkcompiler源碼根目錄。

安裝Ninja、GN并完成配置

下載Ninja(v1.9.0)及GN(Linux Version) 

Ninja下載地址： https://github.com/ninja-build/ninja/releases

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

將GN和Ninja可執(zhí)行程序放置到openarkcompiler/tools目錄，打開(kāi)openarkcompiler/Makefile文件，將GN和NINJA兩個(gè)變量配置為GN和Ninja可執(zhí)行程序所在路徑。例如：

GN := ${MAPLE_ROOT}/tools/gn/gn

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

常見(jiàn)問(wèn)題

Q1:方舟編譯器是一次性全部代碼嗎？

答：

首次開(kāi)源范圍是編譯器 IR（ Intermediate Representation）、RC（Reference Counting）和多語(yǔ)言設(shè)計(jì)思想等，用于與業(yè)界、學(xué)術(shù)界溝通交流。接下來(lái)將陸續(xù)開(kāi)源編譯器前端、后端，支持其它語(yǔ)言（如 JavaScript）的編譯等，當(dāng)前部分Java語(yǔ)言特性和JVM虛擬機(jī)特性的支持未包括在本次開(kāi)源代碼中，包括：annotation、lambda表達(dá)式、泛型等。目前仍有很多地方不完善，會(huì)在社區(qū)陸續(xù)迭代，遇到問(wèn)題請(qǐng)?jiān)谏鐓^(qū)提交 issue，歡迎在社區(qū)繼續(xù)討論設(shè)計(jì)和代碼共建。。

Q2：通過(guò)哪些渠道可以獲取方舟編譯器的框架源碼？

答：

孵化期間，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)如下代碼托管網(wǎng)址獲得相關(guān)代碼和文檔，供參考學(xué)習(xí)、了解方舟編譯器的架構(gòu)和代碼。

華為云托管地址：https://code.opensource.huaweicloud.com/HarmonyOS/OpenArkCompiler。

開(kāi)源中國(guó)碼云托管地址：https://gitee.com/harmonyos/OpenArkCompiler

Q3：方舟編譯器開(kāi)源路標(biāo)是怎樣的？

答：

方舟編譯器從 2019 年 8 月開(kāi)始開(kāi)源，歡迎廣大的應(yīng)用開(kāi)發(fā)者、手機(jī)廠商、軟件從業(yè)人員一起共建開(kāi)源社區(qū)和生態(tài)。 開(kāi)源計(jì)劃大體上這樣安排：2019 年 8 月重點(diǎn)開(kāi)源框架部分，接下來(lái)將陸續(xù)開(kāi)源編譯器前端、后端；支持 Java 程序編譯、JavaScript 語(yǔ)言應(yīng)用的編譯等。

Q4：方舟編譯器開(kāi)源使用的是什么License？

答：

方舟編譯器采用木蘭 License。 木蘭 License 由業(yè)界眾多專(zhuān)家和公司集體共建，并非華為主導(dǎo)。木蘭 License 具體的好處，詳見(jiàn)專(zhuān)業(yè)點(diǎn)評(píng)：

開(kāi)源中國(guó)：https://www.oschina.net/news/108840/mulanpsl-the-1st-opensource-license-of-china

開(kāi)源社：https://mp.weixin.qq.com/s/1xqxxiNKhcgw4RRspAaW2A

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

Q5： 如何確認(rèn)下載包來(lái)源可靠？md5校驗(yàn)碼是多少？

答：

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

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