# NumPy 真实重编实验记录

## 实验目标

验证在 x86_64 主机上，使用 OHOS NDK 交叉编译器，为 `aarch64-linux-ohos` (HarmonyOS arm64-v8a) 目标编译 NumPy 1.26.4 完整 native 扩展的真实阻塞点。

## 实验环境

- 主机: x86_64 Debian forky/sid, Python 3.12.13
- OHOS NDK: `/home/program/tools/command-line-tools/sdk/default/openharmony/native/llvm`
  - clang 15.0.4, target aarch64-linux-ohos
  - sysroot 包含 musl libc + crt 启动文件
  - 链接器: ld.lld 15.0.4
- Python 3.12 交叉编译产物 (来自 EcoArk): `/home/program/EcoArk/sdk/pythonrunner/src/main/cpp/third_party/python/`

## 实验方法

1. pip 创建 venv，安装 Cython 0.29.36 + meson-python 0.15.0 + ninja + setuptools
2. 下载 numpy 1.26.4 sdist
3. 使用 numpy 自带的 vendored-meson（含自定义 features 模块）
4. 编写 OHOS aarch64 meson cross-compilation file
5. 执行 `meson setup` → `meson compile`

## 结果总结

### 流程进度

| 步骤 | 状态 | 备注 |
|------|------|------|
| NDK 交叉编译器可用性 | ✅ | `clang --target=aarch64-linux-ohos` 可编译 C 程序 |
| meson setup | ✅ | 需 `longdouble_format=IEEE_QUAD_LE` 绕过目标不可执行的问题 |
| meson compile | ✅ | 195 个 target 全部通过，产出 19 个 .so |
| 产物的正确性 | ✅ | 全部 19 个 .so 均为 ARM aarch64 ELF |
| so 动态链接 | ✅ | 仅依赖 libc.so (musl) |

### 第一个真实阻塞点

**`numpy/core/meson.build:376` — 无法在交叉编译环境中运行测试程序**

- 原因: numpy 编译时需要运行 C 程序检测 `long double` 的内存布局格式（IEEE_DOUBLE_LE / INTEL_EXTENDED_16_BYTES_LE / IEEE_QUAD_LE / IBM_DOUBLE_DOUBLE_LE 等）
- 交叉编译时跨架构二进制无法在 build machine 运行
- 解决: 在 cross file 的 `[properties]` 中预声明 `longdouble_format = 'IEEE_QUAD_LE'`

### 次要阻塞点

| 阻塞点 | 位置 | 解决方式 |
|--------|------|----------|
| Cython 0.29 依赖 distutils (Python 3.12 移除) | Cython → distutils.extension | `pip install setuptools` |
| meson 缺少 "features" 模块 | meson_cpu/x86/meson.build:2 | 必须使用 numpy 自带的 vendored-meson |
| 交叉编译时 sizeof 类检测跳过 | 多个 meson.build 位置 | 系统 meson 自动处理 |
| OpenBLAS 未找到 | numpy/core/meson.build | `-Dallow-noblas=true` 降级 |

### 待解决（未阻塞编译，但影响最终产物）

1. **SOABI 标签修正**: .so 文件名当前为 `cpython-312-x86_64-linux-gnu`(来自 build machine Python)，需改为 `cpython-312-aarch64-linux-ohos`（对应目标平台的 SOABI）
2. **Wheel 打包**: 需将纯 Python 文件（来自 source tree）与交叉编译 .so 组合为 wheel，修改 tag 为 `harmonyos_arm64`
3. **OpenBLAS**: numpy 当前使用内置 slow fallback BLAS（lapack_lite），如需性能需交叉编译 OpenBLAS
4. **pyconfig.h 校准**: 当前使用 x86_64 原生 configure 生成的 pyconfig.h，需针对 aarch64-linux-ohos + musl 重新生成

## 最小前置依赖清单

```
pip install Cython>=0.29.34,<3.1 meson-python>=0.15.0,<0.16.0 ninja setuptools
# 使用 numpy vendored meson（内置 features 模块）
# cross file: ohos-aarch64-cross.ini
# meson args: -Dallow-noblas=true -Ddisable-threading=true -Ddisable-optimization=true
```

## 参考命令

```bash
# 完整编译流程（已验证通过）
pip install Cython==0.29.36 meson-python==0.15.0 ninja setuptools
tar xzf numpy-1.26.4.tar.gz
cd numpy-1.26.4
# 必须用 vendored meson！
python3 vendored-meson/meson/meson.py setup build \
  --cross-file ../ohos-aarch64-cross.ini \
  -Dallow-noblas=true -Ddisable-threading=true -Ddisable-optimization=true
python3 vendored-meson/meson/meson.py compile -C build -j4
# 产出在 build/numpy/ 下
```