鸿蒙系统适配对接.NET系统【华为根技术】

一、前言

在当前国产化操作系统发展浪潮下，适配鸿蒙系统已成为中国软件开发的重要趋势。作为微软推出的跨平台开发框架，.NET 凭借其卓越的性能和丰富的功能库，一直被视为最优秀的客户端开发语言之一。特别是对于 Avalonia 这样的跨平台 UI 框架，能够帮助开发者快速构建高质量的桌面应用程序。 .NET 在 HarmonyOS Next 系统上的基础运行能力。具体而言：

目前.Net完全具备可以在OpenHarmony系统上运行的能力nativeaot最为简单，coreclr和mono理论支持，尚未验证.Net对安卓和ios以及macos除了代码可以执行以外，通常还会为系统api以及开发框架做一层包装，以达到使用c#就可以做到原生开发的感觉，这套框架以前叫Xamarin.Android, Xamarin.iOS以及Xarmarin.MacOS, 现在更名为.Net xxx，请注意这层高级的封装在鸿蒙系统上还未适配(其他语言根本没有这套机制，所以他们号称适配鸿蒙仅仅是能在鸿蒙系统上运行，系统api与.Net现状一样仍然需要手动导入。
类似于Avalonia这样的框架，由于没有适配鸿蒙，目前也是不支持的，但是.net已经具备这些框架适配鸿蒙的能力。

二、运行时环境选择

鸿蒙系统从 5.0.0(12) 版本开始引入了严格的安全限制：

内存执行限制：禁止匿名内存申请可执行权限
JIT 限制：除系统内置的 JavaScript 引擎外，其他虚拟机均不能使用 JIT 编译功能
这些限制给 .NET 运行时的适配带来了巨大挑战：

CoreCLR 不可用：由于依赖 JIT 编译，无法接入鸿蒙系统，Mono 方案被弃用：虽然最新版 Mono 支持解释执行，但性能问题使其不适合生产环境。最终选择：NativeAOT 运行时成为唯一可行的方案，通过提前编译(AOT)生成原生代码

三、NativeAOT 适配原理

NativeAOT 能够在鸿蒙系统上运行的关键在于鸿蒙的底层兼容性设计：

3.1 底层兼容性
libc 兼容：鸿蒙系统兼容 musl libc 的 Linux 动态库(.so)
RID 支持：.NET 原生支持 linux-musl-arm64/linux-musl-x64 运行时标识符(RID)
3.2 技术实现方案
.NET 程序编译：

将 .NET 代码编译为原生 Linux 动态库(.so)导出必要的入口函数供鸿蒙调用

四、实现细节和示例

为了实现跨平台交叉编译，你需要为目标操作系统安装相应的工具链。例如，若要为Linux进行交叉编译，你需要在Windows上配置Linux的工具链，诸如GCC和Make。详述了通过安装工具链和使用Visual Studio发布功能实现跨平台编译，提供了具体操作步骤和示例命令。这可以通过安装Windows Subsystem for Linux（WSL）或采用其他工具如MinGW来完成。然而，现在有了更为便捷的方法。该项目地址为：

1、从Zig官网（下载）

2.在项目中引入PublishAotCross SDK的引用。有关具体操作，请参阅

完成上述准备工作后，您可以使用Visual Studio的发布功能来发布您的项目。以下是一个示例，展示如何使用新的运行时标识符（RID）来发布项目，例如发布到linux-musl-arm64平台：

dotnet publish -r linux-musl-arm64

这条命令将指导.NET Core SDK根据您指定的RID（linux-musl-arm64）来构建和发布您的应用程序。

// 加载 .NET 生成的动态库
void* handle = dlopen("libdotnetapp.so", RTLD_LAZY);
 
// 获取入口函数
typedef int (*EntryPoint)(int argc, char** argv);
EntryPoint entry = (EntryPoint)dlsym(handle, "DotNetMain");
 
// 调用 .NET 入口函数
entry(argc, argv);

总结

NET已经能够在HarmonyOS Next上顺利运行，这标志着鸿蒙系统对.NET的支持迈出了坚实的一步。同时，Avalonia的移植项目也在部分大内存真机上取得了初步的运行成果，这一进展为我们进一步探讨.NET在鸿蒙系统上的适配工作提供了有力的支撑。