前言

HarmonyOS新手入门设备开发的“芯”路历程
官方文帐中将鸿蒙小熊派开发板从采用的模组到芯片都介绍了一遍。开发板采用的芯片是Hi3861V100芯片。
Hi3861V100是一款高度集成的2.4GHz SoC WiFi芯片，集成IEEE 802.11b/g/n基带和RF电路，RF电路包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、RF balun、天线开关以及电源管理等模块；支持20MHz标准带宽和5MHz/10MHz窄带宽，提供最大72.2Mbit/s 物理层速率。Hi3861V100 WiFi基带支持正交频分复用（OFDM）技术，并向下兼容直接序列扩频（DSSS）和补码键控（CCK）技术，支持IEEE 802.11 b/g/n协议的各种数据速率。 Hi3861V100芯片集成高性能32bit微处理器、硬件安全引擎以及丰富的外设接口，外设接口包括SPI、UART、I2C、PWM、 GPIO和多路ADC，同时支持高速SDIO2.0 Slave接口，最高时钟可达50MHz；芯片内置SRAM和Flash，可独立运行，并支持在Flash上运行程序。 Hi3861V100支持HUAWEI LiteOS和第三方组件，并配套提供开放、易用的开发和调试运行环境。 Hi3861V100芯片适应于智能家电等物联网智能终端领域。

更多的可以去官方社区账号专栏看。本文主要总结鸿蒙的wifi接口

一、WiFI编程简介

Hi3861V100、Hi3861LV100 通过API（Application Programming Interface）面向开发者提供Wi-Fi功能的开发和应用接口，包括芯片初始化、资源配置、Station创建和配置、扫描、关联以及去关联、状态查询等一系列功能，框架结构如图所示。

APP应用开发层：用户基于API接口的二次开发。
Example示例：SDK提供的功能开发示例。
API接口：提供基于SDK的通用接口。
LWIP协议栈：网络协议栈。
WPA SUPPLICANT(含HOSTAPD):Wi-Fi管理模块。
Wi-Fi驱动：802.11协议实现模块。
Platform平台：提供SoC系统板级支持包（包括：芯片和外围设备驱动、操作系统以及系统管理）

鸿蒙系统代码的API文件在如下路径：
foundation\communication\interfaces\kits\wifi_lite\wifiservice\wifi_device.h foundation\communication\interfaces\kits\wifi_lite\wifiservice\wifi_hotspot.h

主要API简介

1. RegisterWifiEvent()

WifiErrorCode RegisterWifiEvent (WifiEvent * event)

描述：为指定的Wi-Fi事件注册回调函数。当WifiEvent中定义的Wi-Fi事件发生时，将调用已注册的回调函数
参数：

名字	描述
event	表示要注册回调的事件

2. EnableHotspot()

WifiErrorCode EnableHotspot (void )

描述：启用Wifi热点模式

3. SetHotspotConfig()

WifiErrorCode SetHotspotConfig(const HotspotConfig* config)

描述：设置指定的热点配置

4. IsHotspotActive()

int IsHotspotActive(void);

描述：检查AP热点模式是否启用

5. GetStationList()

WifiErrorCode GetStationList(StationInfo* result, unsigned int* size)

描述：获取连接到该热点的一系列STA
参数：

名字	描述
result	表示连接到该热点的STA列表
size	表示连接到该热点的STA数量

6. EnableWifi()

WifiErrorCode EnableWifi (void )

描述：启用STA模式

7. AddDeviceConfig()

WifiErrorCode AddDeviceConfig (const WifiDeviceConfig * config, int * result )

描述：添加用于配置连接的热点信息，此函数生成一个networkId
参数：

名字	描述
config	表示要连接的热点信息
result	表示生成的networkId。每个networkId匹配一个热点配置

8. ConnectTo()

WifiErrorCode ConnectTo (int networkId)

描述：连接到指定networkId的热点

9. netifapi_netif_find()

struct netif *netifapi_netif_find(const char *name);

描述：获取netif用于IP操作

10. dhcp_start()

err_t dhcp_start(n)

描述：启动DHCP, 获取IP

二、开发流程

1.AP与STA模式区别

AP:无线接入点,是一个无线网络的创建者,是网络的中心节点。一般家庭或办公室使用的无线路由器就是一个AP。

STA站点：就是每一个连接到无线网络中的终端(如笔记本电脑、PDA及其它可以联网的用户设备)都可称为一个站点。

AP模式: Access Point，提供无线接入服务，允许其它无线设备接入，提供数据访问，一般的无线路由/网桥工作在该模式下。AP和AP之间允许相互连接。
在此模式下，手机、PAD、电脑等设备可以直接连上模块，可以很方便对用户设备进行控制。

Sta模式: Station, 类似于无线终端，sta本身并不接受无线的接入，它可以连接到AP，一般无线网卡即工作在该模式。
这是一种基本的组网方式，由一个AP和许多STA组成。其特点是AP处于中心地位，STA之间的相互通信都通过AP转发完成。该模式下，WIFI模块工作在STA(CLIENT)模式。通过适当的设置，COM的数据与WIFI的网路数据相互转换。

2.AP热点开发流程

鸿蒙设备完成Wifi热点的扫描需要以下几步

通过 RegisterWifiEvent 接口向系统注册热点状态改变事件、STA站点加入事件、STA站点退出事件

OnHotspotStateChangedHandler 用于绑定热点状态改变事件，该回调函数有一个参数 state ；其中state表示是否开启AP模式，取值为0和1，0表示已启用Wifi AP模式，1表示已禁用Wifi AP模式；
OnHotspotStaLeaveHandler 用于绑定STA站点退出事件,当有STA站点退出，该回调函数会打印出退出站点的MAC地址；
OnHotspotStaJoinHandler 用于绑定STA站点加入事件，当有新的STA站点加入时，该回调函数会创建 HotspotStaJoinTask，在该任务中会调用 GetStationList 函数获取当前接入到该AP的所有STA站点信息，并打印出每个STA站点的MAC地址；

调用 SetHotspotConfig 接口，设置指定的热点配置；
调用 EnableHotspot 接口，使能 Wifi AP 模式；
调用 IsHotspotActive 接口，检查AP热点模式是否启用；
调用 netifapi_netif_set_addr 函数设置网卡信息；
调用 netifapi_dhcps_start 函数启动dhcp服务；

3.STA站点开发流程

鸿蒙设备完成Wifi热点的连接需要以下几步

通过 RegisterWifiEvent 接口向系统注册扫描状态监听函数，用于接收扫描状态通知，如扫描动作是否完成等

OnWifiConnectionChangedHandler 用于绑定连接状态监听函数，该回调函数有两个参数 state 和 info ；state表示扫描状态，取值为0和1，1表示热点连接成功；info表示Wi-Fi连接信息，包含以下参数:

名字	描述
ssid [WIFI_MAX_SSID_LEN]	连接的热点名称.
bssid [WIFI_MAC_LEN]	MAC地址.
rssi	接收信号强度(RSSI).
connState	Wifi连接状态.
disconnectedReason	Wi-Fi断开的原因.

调用 EnableWifi 接口，使能 Wifi。
调用 AddDeviceConfig 接口，配置连接的热点信息。
调用 ConnectTo 接口，连接到指定networkId的热点。
调用 WaitConnectResult 接口等待，该函数中会有15s的时间去轮询连接成功标志位 g_ConnectSuccess，当g_ConnectSuccess 为 1 时退出等待。
调用 netifapi_netif_find 接口，获取 netif 用于 IP 操作
调用 dhcp_start 接口，启动 DHCP, 获取 IP

三、官方案例实现

1. AP

此模式下并不能联网，只是能够将终端连接到设备而已。如需联网应该采用AP+STA模式。

代码编写

主任务函数

#define AP_SSID "BearPi"
#define AP_PSK  "0987654321"#define ONE_SECOND 1
#define DEF_TIMEOUT 15static void OnHotspotStaJoinHandler(StationInfo *info);
static void OnHotspotStateChangedHandler(int state);
static void OnHotspotStaLeaveHandler(StationInfo *info);static struct netif *g_lwip_netif = NULL;
static int g_apEnableSuccess = 0;
WifiEvent g_wifiEventHandler = {0};
WifiErrorCode error;static BOOL WifiAPTask(void)
{//延时2S便于查看日志osDelay(200);//注册wifi事件的回调函数g_wifiEventHandler.OnHotspotStaJoin = OnHotspotStaJoinHandler;g_wifiEventHandler.OnHotspotStaLeave = OnHotspotStaLeaveHandler;g_wifiEventHandler.OnHotspotStateChanged = OnHotspotStateChangedHandler;error = RegisterWifiEvent(&g_wifiEventHandler);if (error != WIFI_SUCCESS){printf("RegisterWifiEvent failed, error = %d.\r\n",error);return -1;}printf("RegisterWifiEvent succeed!\r\n");//设置指定的热点配置HotspotConfig config = {0};strcpy(config.ssid, AP_SSID);strcpy(config.preSharedKey, AP_PSK);config.securityType = WIFI_SEC_TYPE_PSK;config.band = HOTSPOT_BAND_TYPE_2G;config.channelNum = 7;error = SetHotspotConfig(&config);if (error != WIFI_SUCCESS){printf("SetHotspotConfig failed, error = %d.\r\n", error);return -1;}printf("SetHotspotConfig succeed!\r\n");//启动wifi热点模式error = EnableHotspot(); if (error != WIFI_SUCCESS){printf("EnableHotspot failed, error = %d.\r\n", error);return -1;}printf("EnableHotspot succeed!\r\n");//检查热点模式是否使能if (IsHotspotActive() == WIFI_HOTSPOT_NOT_ACTIVE){printf("Wifi station is not actived.\r\n");return -1;}printf("Wifi station is actived!\r\n");//启动dhcpg_lwip_netif = netifapi_netif_find("ap0");if (g_lwip_netif) {ip4_addr_t bp_gw;ip4_addr_t bp_ipaddr;ip4_addr_t bp_netmask;IP4_ADDR(&bp_gw, 192, 168, 1, 1);           /* input your gateway for example: 192.168.1.1 */IP4_ADDR(&bp_ipaddr, 192, 168, 1, 1);       /* input your IP for example: 192.168.1.1 */IP4_ADDR(&bp_netmask, 255, 255, 255, 0);    /* input your netmask for example: 255.255.255.0 */err_t ret = netifapi_netif_set_addr(g_lwip_netif, &bp_ipaddr, &bp_netmask, &bp_gw);if(ret != ERR_OK){printf("netifapi_netif_set_addr failed, error = %d.\r\n", ret);return -1;}printf("netifapi_netif_set_addr succeed!\r\n");ret = netifapi_dhcps_start(g_lwip_netif, 0, 0);if(ret != ERR_OK){ printf("netifapi_dhcp_start failed, error = %d.\r\n", ret);return -1;}printf("netifapi_dhcps_start succeed!\r\n");}/****************以下为UDP服务器代码***************///在sock_fd 进行监听int sock_fd;//服务端地址信息struct sockaddr_in server_sock;//创建socketif ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1){perror("socket is error.\r\n");return -1;}bzero(&server_sock, sizeof(server_sock));server_sock.sin_family = AF_INET;server_sock.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);server_sock.sin_port = htons(8888);//调用bind函数绑定socket和地址if (bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_sock, sizeof(struct sockaddr)) == -1){perror("bind is error.\r\n");return -1;}int ret;char recvBuf[512] = {0};//客户端地址信息struct sockaddr_in client_addr;int size_client_addr= sizeof(struct sockaddr_in);while (1){printf("Waiting to receive data...\r\n");memset(recvBuf, 0, sizeof(recvBuf));ret = recvfrom(sock_fd, recvBuf, sizeof(recvBuf), 0, (struct sockaddr*)&client_addr,(socklen_t*)&size_client_addr);if(ret < 0){printf("UDP server receive failed!\r\n");return -1;}printf("receive %d bytes of data from ipaddr = %s, port = %d.\r\n", ret, inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));printf("data is %s\r\n",recvBuf);ret = sendto(sock_fd, recvBuf, strlen(recvBuf), 0, (struct sockaddr *)&client_addr, sizeof(client_addr));if (ret < 0){printf("UDP server send failed!\r\n");return -1;}}/*********************END********************/
}

回调函数
课程上说是获取站点列表函数在回调函数中调用得不到结果，所以写了个任务函数在回调函数中调用。

static void HotspotStaJoinTask(void)
{static char macAddress[32] = {0};StationInfo stainfo[WIFI_MAX_STA_NUM] = {0};StationInfo *sta_list_node = NULL;unsigned int size = WIFI_MAX_STA_NUM;error = GetStationList(stainfo, &size);if (error != WIFI_SUCCESS) {printf("HotspotStaJoin:get list fail, error is %d.\r\n", error);return;}sta_list_node = stainfo;for (uint32_t i = 0; i < size; i++, sta_list_node++) {unsigned char* mac = sta_list_node->macAddress;snprintf(macAddress, sizeof(macAddress), "%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);printf("HotspotSta[%d]: macAddress=%s.\r\n",i, macAddress);}g_apEnableSuccess++;
}
static void OnHotspotStaJoinHandler(StationInfo *info)
{if (info == NULL) {printf("HotspotStaJoin:info is null.\r\n");} else {printf("New Sta Join\n");osThreadAttr_t attr;attr.name = "HotspotStaJoinTask";attr.attr_bits = 0U;attr.cb_mem = NULL;attr.cb_size = 0U;attr.stack_mem = NULL;attr.stack_size = 2048;attr.priority = 24;if (osThreadNew((osThreadFunc_t)HotspotStaJoinTask, NULL, &attr) == NULL) {printf("HotspotStaJoin:create task fail!\r\n");}}return;
}static void OnHotspotStaLeaveHandler(StationInfo *info)
{if (info == NULL) {printf("HotspotStaLeave:info is null.\r\n");} else {static char macAddress[32] = {0};unsigned char* mac = info->macAddress;snprintf(macAddress, sizeof(macAddress), "%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X", mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);printf("HotspotStaLeave: macAddress=%s, reason=%d.\r\n", macAddress, info->disconnectedReason);g_apEnableSuccess--;}return;
}static void OnHotspotStateChangedHandler(int state)
{printf("HotspotStateChanged:state is %d.\r\n", state);if (state == WIFI_HOTSPOT_ACTIVE) {printf("wifi hotspot active.\r\n");} else {printf("wifi hotspot noactive.\r\n");}
}

编译调试

1.修改BUILD.gn
修改 applications\BearPi\BearPi-HM_Nano\sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 wifi_ap 参与编译。
2.编译
Linux终端或者MobaXterm的会话连接内，进入代码目录执行 python build.py BearPi-HM_Nano进行编译。
3.烧录
使用HiBurn工具，波特率设置为2000000.

选择对应的com口和要烧录的文件，勾选auto burn。点击connect，再点开发板复位按键。进行烧录。
4.运行结果
通过MobaXterm的串口工具查看。用手机连一下试试。

2. STA

此模式下设备能联网，但是不能够将终端连接到设备。如需联网应该采用AP+STA模式。

代码编写

相关声明

#define DEF_TIMEOUT 15
#define ONE_SECOND 1static void WiFiInit(void);
static void WaitSacnResult(void);
static int WaitConnectResult(void);
static void OnWifiScanStateChangedHandler(int state, int size);
static void OnWifiConnectionChangedHandler(int state, WifiLinkedInfo *info);
static void OnHotspotStaJoinHandler(StationInfo *info);
static void OnHotspotStateChangedHandler(int state);
static void OnHotspotStaLeaveHandler(StationInfo *info);static int g_staScanSuccess = 0;
static int g_ConnectSuccess = 0;
static int ssid_count = 0;
WifiEvent g_wifiEventHandler = {0};
WifiErrorCode error;#define SELECT_WLAN_PORT "wlan0"#define SELECT_WIFI_SSID "your wifi ssid"//这里改成要连接的热点账号和对应密码
#define SELECT_WIFI_PASSWORD "your wifi password"
#define SELECT_WIFI_SECURITYTYPE WIFI_SEC_TYPE_PSK

主任务函数

static BOOL WifiSTATask(void)
{WifiScanInfo *info = NULL;unsigned int size = WIFI_SCAN_HOTSPOT_LIMIT;static struct netif *g_lwip_netif = NULL;WifiDeviceConfig select_ap_config = {0};osDelay(200);printf("<--System Init-->\r\n");//初始化WIFI，将回调函数绑定写到这里了WiFiInit();//使能WIFIif (EnableWifi() != WIFI_SUCCESS){printf("EnableWifi failed, error = %d\n", error);return -1;}//判断WIFI是否激活if (IsWifiActive() == 0){printf("Wifi station is not actived.\n");return -1;}//分配空间，保存WiFi信息info = malloc(sizeof(WifiScanInfo) * WIFI_SCAN_HOTSPOT_LIMIT);if (info == NULL){return -1;}//轮询查找WiFi列表do{//重置标志位ssid_count = 0;g_staScanSuccess = 0;//开始扫描Scan();//等待扫描结果WaitSacnResult();//获取扫描列表error = GetScanInfoList(info, &size);}while(g_staScanSuccess != 1);//打印WiFi列表printf("********************\r\n");for(uint8_t i = 0; i < ssid_count; i++){printf("no:%03d, ssid:%-30s, rssi:%5d\r\n", i+1, info[i].ssid, info[i].rssi/100);}printf("********************\r\n");//连接指定的WiFi热点for(uint8_t i = 0; i < ssid_count; i++){if (strcmp(SELECT_WIFI_SSID, info[i].ssid) == 0){int result;printf("Select:%3d wireless, Waiting...\r\n", i+1);//拷贝要连接的热点信息strcpy(select_ap_config.ssid, info[i].ssid);strcpy(select_ap_config.preSharedKey, SELECT_WIFI_PASSWORD);select_ap_config.securityType = SELECT_WIFI_SECURITYTYPE;if (AddDeviceConfig(&select_ap_config, &result) == WIFI_SUCCESS){if (ConnectTo(result) == WIFI_SUCCESS && WaitConnectResult() == 1){printf("WiFi connect succeed!\r\n");g_lwip_netif = netifapi_netif_find(SELECT_WLAN_PORT);break;}}}if(i == ssid_count-1){printf("ERROR: No wifi as expected\r\n");while(1) osDelay(100);}}//启动DHCPif (g_lwip_netif){dhcp_start(g_lwip_netif);printf("begain to dhcp");}//等待DHCPfor(;;){if(dhcp_is_bound(g_lwip_netif) == ERR_OK){printf("<-- DHCP state:OK -->\r\n");//打印获取到的IP信息netifapi_netif_common(g_lwip_netif, dhcp_clients_info_show, NULL);break;}printf("<-- DHCP state:Inprogress -->\r\n");osDelay(100);}//执行其他操作for(;;){osDelay(100);}}

回调函数
将回调函数的注册绑定写到了初始化函数里。

static void WiFiInit(void)
{printf("<--Wifi Init-->\r\n");g_wifiEventHandler.OnWifiScanStateChanged = OnWifiScanStateChangedHandler;g_wifiEventHandler.OnWifiConnectionChanged = OnWifiConnectionChangedHandler;g_wifiEventHandler.OnHotspotStaJoin = OnHotspotStaJoinHandler;g_wifiEventHandler.OnHotspotStaLeave = OnHotspotStaLeaveHandler;g_wifiEventHandler.OnHotspotStateChanged = OnHotspotStateChangedHandler;error = RegisterWifiEvent(&g_wifiEventHandler);if (error != WIFI_SUCCESS){printf("register wifi event fail!\r\n");}else{printf("register wifi event succeed!\r\n");}
}static void OnWifiScanStateChangedHandler(int state, int size)
{(void)state;if (size > 0){ssid_count = size;g_staScanSuccess = 1;}return;
}static void OnWifiConnectionChangedHandler(int state, WifiLinkedInfo *info)
{(void)info;if (state > 0){g_ConnectSuccess = 1;printf("callback function for wifi connect\r\n");}else{printf("connect error,please check password\r\n");}return;
}static void OnHotspotStaJoinHandler(StationInfo *info)
{(void)info;printf("STA join AP\n");return;
}static void OnHotspotStaLeaveHandler(StationInfo *info)
{(void)info;printf("HotspotStaLeave:info is null.\n");return;
}static void OnHotspotStateChangedHandler(int state)
{printf("HotspotStateChanged:state is %d.\n", state);return;
}static void WaitSacnResult(void)
{int scanTimeout = DEF_TIMEOUT;while (scanTimeout > 0){sleep(ONE_SECOND);scanTimeout--;if (g_staScanSuccess == 1){printf("WaitSacnResult:wait success[%d]s\n", (DEF_TIMEOUT - scanTimeout));break;}}if (scanTimeout <= 0){printf("WaitSacnResult:timeout!\n");}
}static int WaitConnectResult(void)
{int ConnectTimeout = DEF_TIMEOUT;while (ConnectTimeout > 0){sleep(1);ConnectTimeout--;if (g_ConnectSuccess == 1){printf("WaitConnectResult:wait success[%d]s\n", (DEF_TIMEOUT - ConnectTimeout));break;}}if (ConnectTimeout <= 0){printf("WaitConnectResult:timeout!\n");return 0;}return 1;
}

编译调试

1.修改BUILD.gn
修改 applications\BearPi\BearPi-HM_Nano\sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 wifi_sta_connect 参与编译。
2.编译
Linux终端或者MobaXterm的会话连接内，进入代码目录执行 python build.py BearPi-HM_Nano进行编译。
3.烧录
使用HiBurn工具，波特率设置为2000000.

选择对应的com口和要烧录的文件，勾选auto burn。点击connect，再点开发板复位按键。进行烧录。
4.运行结果
通过MobaXterm的串口工具查看。

ready to OS start
sdk ver:Hi3861V100R001C00SPC025 2020-09-03 18:10:00
formatting spiffs...
FileSystem mount ok.
wifi init success!00 00:00:00 0 196 D 0/HIVIEW: hilog init success.
00 00:00:00 0 196 D 0/HIVIEW: log limit init success.
00 00:00:00 0 196 I 1/SAMGR: Bootstrap core services(count:3).
00 00:00:00 0 196 I 1/SAMGR: Init service:0x4af9bc TaskPool:0xfa724
00 00:00:00 0 196 I 1/SAMGR: Init service:0x4af9e0 TaskPool:0xfad94
00 00:00:00 0 196 I 1/SAMGR: Init service:0x4afaf0 TaskPool:0xfaf54
00 00:00:00 0 228 I 1/SAMGR: Init service 0x4af9e0 <time: 0ms> success!
00 00:00:00 0 128 I 1/SAMGR: Init service 0x4af9bc <time: 0ms> success!
00 00:00:00 0 72 D 0/HIVIEW: hiview init success.
00 00:00:00 0 72 I 1/SAMGR: Init service 0x4afaf0 <time: 0ms> success!
00 00:00:00 0 72 I 1/SAMGR: Initialized all core system services!
00 00:00:00 0 128 I 1/SAMGR: Bootstrap system and application services(count:0).
00 00:00:00 0 128 I 1/SAMGR: Initialized all system and application services!
00 00:00:00 0 128 I 1/SAMGR: Bootstrap dynamic registered services(count:0).
<--System Init-->
<--Wifi Init-->
register wifi event succeed!
+NOTICE:SCANFINISH
WaitSacnResult:wait success[1]s
********************
no:001, ssid:HONOR 70 Pro                  , rssi:  -48
no:002, ssid:FAST_3886                     , rssi:  -51********************
Select:  1 wireless, Waiting...
+NOTICE:CONNECTED
callback function for wifi connect
WaitConnectResult:wait success[1]s
WiFi connect succeed!
begain to dhcp<-- DHCP state:Inprogress -->
<-- DHCP state:OK -->
server :server_id : 192.168.244.147mask : 255.255.255.0, 1gw : 192.168.244.147T0 : 3599T1 : 1799T2 : 3149
clients <1> :mac_idx mac             addr            state   lease   tries   rto0       3c11317c4ad7    192.168.244.27  10      0       1       4

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目录

前言

一、WiFI编程简介

主要API简介

二、开发流程

1.AP与STA模式区别

2.AP热点开发流程

3.STA站点开发流程

三、官方案例实现

1. AP

代码编写

编译调试

2. STA

代码编写

编译调试

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