我们的开发环境各式各样可能系统是Mac，Linux或者Windows，架构是x86或者arm，所以要想编译出可以跑在鸿蒙系统上的v8库我们需要使用 交叉编译 ，它是在一个平台上为另一个平台编译代码的过程，允许我们在一个平台上为另一个平台生成可执行文件。这在嵌入式系统开发中尤为常见，因为许多嵌入式设备的硬件资源有限，不适合直接在上面编译代码。

gn + ninja的构建流程如下：

1. CMake简介

cmake的构建流程如下：

2. CMake中的交叉编译设置

创建一个名为 toolchain.cmake 的文件，并在其中定义工具链的路径和设置：

# 设置C和C++编译器set(CMAKE_C_COMPILER "/path/to/c/compiler")set(CMAKE_CXX_COMPILER "/path/to/cxx/compiler")
# 设置链接器set(CMAKE_LINKER "/path/to/linker")
# 指定目标系统的类型 set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux) set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm) 
# 其他与目标平台相关的设置 # ...

在执行 cmake 命令构建时，使用 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE 参数指定工具链文件的路径：

cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/path/to/toolchain.cmake /path/to/source

这样，CMake就会使用工具链文件中指定的编译器和设置来为目标平台生成代码。

1. builtin

1.1 builtin是什么

1.2 builtin是如何生成的

例如v8源码中 字节码Ldar 指令的实现如下：

IGNITION_HANDLER(Ldar, InterpreterAssembler) {  TNode  SetAccumulator(value);  Dispatch();}

上述代码只在V8的 编译阶段 由 mksnapshot 程序执行，执行后会产出机器码（ JIT ），然后 mksnapshot 程序把生成的机器码dump下来放到汇编文件 embedded.S 里，编译进V8运行时（相当于用 JIT 编译器去 AOT ）。

上述 Ldar 指令dump到 embedded.S 后汇编代码如下：

Builtins_LdarHandler:.def Builtins_LdarHandler; .scl 2; .type 32; .endef;  .octa 0x72ba0b74d93b48fffffff91d8d48,0xec83481c6ae5894855ccffa9104ae800  .octa 0x2454894cf0e4834828ec8348e2894920,0x458948e04d894ce87d894cf065894c20  .octa 0x4d0000494f808b4500001410858b4dd8,0x1640858b49e1894c00000024bac603  .octa 0x4d00000000158d4ccc01740fc4f64000,0x2045c749d0ff206d8949285589  .octa 0xe4834828ec8348e289492024648b4800,0x808b4500001410858b4d202454894cf0  .octa 0x858b49d84d8b48d233c6034d00004953,0x158d4ccc01740fc4f64000001640  .octa 0x2045c749d0ff206d89492855894d0000,0x5d8b48f0658b4c2024648b4800000000  .octa 0x4cf7348b48007d8b48011c74be0f49e0,0x100000000ba49211cb60f43024b8d  .octa 0xa90f4fe800000002ba0b77d33b4c0000,0x8b48006d8b48df0c8b49e87d8b4cccff  .octa 0xcccccccccccccccc90e1ff30c48348c6  .byte 0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc

builtin在v8源代码 v8\src\builtins\builtins-definitions.h 中定义，这个文件还include一个根据 ignition 指令生成的builtin列表以及 torque编译器 生成的builtin定义，一共 1700+ 个builtin。每个builtin，都会在 embedded.S 中生成一段代码。builtin生成的v8源代码在： v8\src\builtins\setup-builtins-internal.cc 文件， 其中BUILTIN_LIST 宏内定义了所有的builtin，并根据其类型去调用不同的参数，参数有BUILD_CPP, BUILD_TFJ...这些，定义了不同的生成策略，这些参数去掉前缀代表不同的builtin类型（ CPP, TFJ, TFC, TFS, TFH, BCH, ASM ）。

• 直接生成机器码，ASM和CPP类型builtin使用这种方式（CPP类型只是生成适配器）

• 先生成 turbofan 的 graph（IR ），然后由turbofan编译器编译成机器码，除ASM和CPP之外其它builtin类型都是这种

例如 Array.isArray 使用 torque 语言实现如下：

namespace runtime {extern runtime ArrayIsArray(implicit context: Context)(JSAny): JSAny;}  // namespace runtime
namespace array {// ES #sec-array.isarrayjavascript builtin ArrayIsArray(js-implicit context: NativeContext)(arg: JSAny):    JSAny {  // 1. Return ? IsArray(arg).  typeswitch (arg) {    case (JSArray): {      return True;    }    case (JSProxy): {      // TODO(verwaest): Handle proxies in-place      return runtime::ArrayIsArray(arg);    }    case (JSAny): {      return False;    }  }}}  // namespace array

TNode Cast_JSProxy_1(compiler::CodeAssemblerState* state_, TNode p_context, TNode  // other code ...  if (block0.is_used()) {    ca_.Bind(&block0);    ca_.SetSourcePosition("../../src/builtins/cast.tq", 162);    compiler::CodeAssemblerLabel label1(&ca_);    tmp0 = CodeStubAssembler(state_).TaggedToHeapObject(TNode    ca_.Goto(&block3);    if (label1.is_used()) {      ca_.Bind(&label1);      ca_.Goto(&block4);    }  }  // other code ...}

Builtins_ArrayIsArray:




    
.type Builtins_ArrayIsArray, %function.size Builtins_ArrayIsArray, 214  .octa 0xd10043ff910043fda9017bfda9be6fe1,0x540003a9eb2263fff8560342f81e83a0  .octa 0x7840b063f85ff04336000182f9401be2,0x14000007d2800003540000607110907f  .octa 0x910043ffa8c17bfd910003bff85b8340,0x35000163d2800020d2800023d65f03c0  .octa 0x540000e17102d47f7840b063f85ff043,0xf94da741f90003e2f90007ffd10043ff  .octa 0x17ffffeef85c034017fffff097ffb480,0xaa1b03e2f9501f41d2800000f90003fb  .octa 0x17ffffddf94003fb97ffb477aa0003e3,0x840000000100000002d503201f  .octa 0xffffffff000000a8ffffffffffffffff  .byte 0xff,0xff,0xff,0xff,0x0,0x1,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc

在这个过程中，JIT编译器turbofan同样干的是AOT的活。

2. snapshot

一般我们将负责编译的机器称为 host ，编译产物运行的目标机器称为 target 。

• 本文使用的host机器是 Mac M1 ，Xcode版本Version 14.2 (14C18)

• 鸿蒙IDE版本： DevEco Studio NEXT Developer Beta5

• 鸿蒙SDK版本是 HarmonyOS-NEXT-DB5

• 目标机器架构： arm64-v8a

• 调用本地编译器，编译一个Mac M1版本 mksnapshot 可执行程序

• 执行上述 mksnapshot 生成鸿蒙平台arm64指令并dump到embedded.S

• 调用 鸿蒙sdk 的工具链，编译链接 embedded.S 和v8的其它代码，生成能在鸿蒙arm64上使用的v8库

1. 首先安装cmake及ninja构建工具

鸿蒙sdk自带构建工具我们可以将它们加入环境变量中使用

2. 编写交叉编译V8到鸿蒙的CMakeList.txt

总共有1千多行，部分 CMakeList.txt 片段：

3. 使用host本机的编译工具链编译

$ mkdir build 
$ cd build 
$ cmake -G Ninja .. 
$ ninja 或者 cmake --build .

首先创建一个编译目录 build ，打开 build 执行 cmake -G Ninja .. 生成针对n inja 编译需要的文件。

下面是控制台打印的工具链配置信息，使用的是Mac本地xcode的工具链：

查看 build 文件夹下生成的产物：

torque 编译 .tq 文件生成的c++代码在 torque-generated 目录中：

mksnapshot 程序自身的编译生成及执行在 CMakeList.txt 中的配置代码如下：

4. 使用鸿蒙SDK的编译工具链编译

因为在编译target平台的v8时中间生成的 bytecode_builtins_list_generator ， torque ， mksnapshot 可执行文件是针对target架构的无法在host机器上执行。所以首先需要把上面在host平台生成的可执行文件拷贝到 /usr/local/bin ，这样在编译target平台的v8过程中执行这些中间程序时会找到 /usr/local/bin 下的可执行文件正确的执行生成针对target的builtin和snapshot快照。