【鴻蒙】標準系統(tǒng)移植指南

標準系統(tǒng)移植指南

本文描述了移植一塊開發(fā)板的通用步驟，和具體芯片相關(guān)的詳細移植過程無法在此一一列舉。后續(xù)社區(qū)還會陸續(xù)發(fā)布開發(fā)板移植的實例供開發(fā)者參考。

定義開發(fā)板

本文以移植名為 MyProduct 的開發(fā)板為例講解移植過程，假定 MyProduct 是 MyProductVendor 公司的開發(fā)板，使用 MySoCVendor 公司生產(chǎn)的 MySOC 芯片作為處理器。

定義產(chǎn)品

在 //vendor/MyProductVendor/{product_name} 名稱的目錄下創(chuàng)建一個 config.json 文件，該文件用于描述產(chǎn)品所使用的 SOC 以及所需的子系統(tǒng)。配置如下：
//vendor/MyProductVendor/MyProduct/config.json

{
    "product_name": "MyProduct",
    "version": "3.0",
    "type": "standard",
    "target_cpu": "arm",
    "ohos_version": "OpenHarmony 1.0",
    "device_company": "MyProductVendor",
    "board": "MySOC",
    "enable_ramdisk": true,
    "subsystems": [
      {
        "subsystem": "ace",
        "components": [
          { "component": "ace_engine_lite", "features":[] }
        ]
      },
	...
    ]
}

?
主要的配置內(nèi)容

已定義的子系統(tǒng)可以在“//build/subsystem_config.json”中找到。當然你也可以定制子系統(tǒng)。
這里建議先拷貝 Hi3516DV300 開發(fā)板的配置文件，刪除掉 hisilicon_products 這個子系統(tǒng)。這個子系統(tǒng)為 Hi3516DV300 SOC 編譯內(nèi)核，顯然不適合 MySOC。

移植驗證

至此，你可以使用如下命令，啟動你產(chǎn)品的構(gòu)建了：

./build.sh --product-name MyProduct 

構(gòu)建完成后，可以在 //out/{device_name}/packages/phone/images 目錄下看到構(gòu)建出來的 OpenHarmony 鏡像文件。

內(nèi)核移植

這一步需要移植 Linux 內(nèi)核，讓 Linux 內(nèi)核可以成功運行起來。

為 SOC 添加內(nèi)核構(gòu)建的子系統(tǒng)

修改文件 //build/subsystem_config.json 增加一個子系統(tǒng)。配置如下：

 "MySOCVendor_products": {
    "project": "hmf/MySOCVendor_products",
    "path": "device/MySOCVendor/MySOC/build",
    "name": "MySOCVendor_products",
    "dir": "device/MySOCVendor"
  },

接著需要修改定義產(chǎn)品的配置文件 //vendor/MyProductVendor/MyProduct/config.json，將剛剛定義的子系統(tǒng)加入到產(chǎn)品中。

編譯內(nèi)核

源碼中提供了 Linux 4.19 的內(nèi)核，歸檔在 //kernel/linux-4.19。本節(jié)以該內(nèi)核版本為例，講解如何編譯內(nèi)核。
在子系統(tǒng)的定義中，描述了子系統(tǒng)構(gòu)建的路徑 path，即 //device/MySOCVendor/MySOC/build。這一節(jié)會在這個目錄創(chuàng)建構(gòu)建腳本，告訴構(gòu)建系統(tǒng)如何構(gòu)建內(nèi)核。
建議的目錄結(jié)構(gòu)：

├── build
│ ├── kernel
│ │     ├── linux
│ │           ├──standard_patch_for_4_19.patch // 基于4.19版本內(nèi)核的補丁
│ ├── BUILD.gn
│ ├── ohos.build

?
BUILD.gn 是 subsystem 構(gòu)建的唯一入口。
期望的構(gòu)建結(jié)果

移植驗證

啟動編譯，驗證預(yù)期的 kernel 鏡像是否成功生成。

用戶態(tài)啟動引導(dǎo)

1.用戶態(tài)進程啟動引導(dǎo)總覽。

系統(tǒng)上電加載內(nèi)核后，按照以下流程完成系統(tǒng)各個服務(wù)和應(yīng)用的啟動：

1.內(nèi)核啟動 init 進程，一般在 bootloader 啟動內(nèi)核時通過設(shè)置內(nèi)核的 cmdline 來指定 init 的位置；如上圖所示的"init=/init root/dev/xxx"。
2.init 進程啟動后，會掛載 tmpfs，procfs，創(chuàng)建基本的 dev 設(shè)備節(jié)點，提供最基本的根文件系統(tǒng)。
3.init 繼續(xù)啟動 ueventd 監(jiān)聽內(nèi)核熱插拔事件，為這些設(shè)備創(chuàng)建 dev 設(shè)備節(jié)點；包括 block 設(shè)備各個分區(qū)設(shè)備都是通過此事件創(chuàng)建。
4.init 進程掛載 block 設(shè)備各個分區(qū)（system，vendor），開始掃描各個系統(tǒng)服務(wù)的 init 啟動腳本，并拉起各個 SA 服務(wù)。
5.samgr 是各個 SA 的服務(wù)注冊中心，每個 SA 啟動時，都需要向 samgr 注冊，每個 SA 會分配一個 ID，應(yīng)用可以通過該 ID 訪問 SA。
6.foundation 是一個特殊的 SA 服務(wù)進程，提供了用戶程序管理框架及基礎(chǔ)服務(wù)；由該進程負責(zé)應(yīng)用的生命周期管理。
7.由于應(yīng)用都需要加載 JS 的運行環(huán)境，涉及大量準備工作，因此 appspawn 作為應(yīng)用的孵化器，在接收到 foundation 里的應(yīng)用啟動請求時，可以直接孵化出應(yīng)用進程，減少應(yīng)用啟動時間。
init。
init 啟動引導(dǎo)組件配置文件包含了所有需要由 init 進程啟動的系統(tǒng)關(guān)鍵服務(wù)的服務(wù)名、可執(zhí)行文件路徑、權(quán)限和其他信息。每個系統(tǒng)服務(wù)各自安裝其啟動腳本到 /system/etc/init 目錄下。
新芯片平臺移植時，平臺相關(guān)的初始化配置需要增加平臺相關(guān)的初始化配置文件 /vendor/etc/init/init.{hardware}.cfg；該文件完成平臺相關(guān)的初始化設(shè)置，如安裝 ko 驅(qū)動，設(shè)置平臺相關(guān)的 /proc 節(jié)點信息。
init 相關(guān)進程代碼在 //base/startup/init_lite 目錄下，該進程是系統(tǒng)第一個進程，無其它依賴。

HDF 驅(qū)動移植

LCD

HDF 為 LCD 設(shè)計了驅(qū)動模型。支持一塊新的 LCD，需要編寫一個驅(qū)動，在驅(qū)動中生成模型的實例，并完成注冊。
這些 LCD 的驅(qū)動被放置在 //drivers/hdf_core/framework/model/display/driver/panel 目錄中。

1.創(chuàng)建 Panel 驅(qū)動
在驅(qū)動的 Init 方法中，需要調(diào)用 RegisterPanel 接口注冊模型實例。如:

int32_t XXXInit(struct HdfDeviceObject *object)
{
    struct PanelData *panel = CreateYourPanel();
    // 注冊
    if (RegisterPanel(panel) != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s: RegisterPanel failed", __func__);
        return HDF_FAILURE;
    }
    return HDF_SUCCESS;
}
struct HdfDriverEntry g_xxxxDevEntry = {
    .moduleVersion = 1,
    .moduleName = "LCD_XXXX",
    .Init = XXXInit,
};
HDF_INIT(g_xxxxDevEntry);

?
2.配置加載 panel 驅(qū)動產(chǎn)品的所有設(shè)備信息被定義在文件 //vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/device_info/device_info.hcs 中。修改該文件，在 display 的 host 中，名為 device_lcd 的 device 中增加配置。
注意：moduleName 要與 panel 驅(qū)動中的 moduleName 相同。

root {
    ...
    display :: host {
        device_lcd :: device {
            deviceN :: deviceNode {
                policy = 0;
                priority = 100;
                preload = 2;
                moduleName = "LCD_XXXX";
            }
        }
    }
}
?

觸摸屏

本節(jié)描述如何移植觸摸屏驅(qū)動。觸摸屏的驅(qū)動被放置在 //drivers/hdf_core/framework/model/input/driver/touchscreen 目錄中。移植觸摸屏驅(qū)動主要工作是向系統(tǒng)注冊 ChipDevice 模型實例。

1.創(chuàng)建觸摸屏器件驅(qū)動
在目錄中創(chuàng)建名為 touch_ic_name.c 的文件。代碼模板如下：注意：請?zhí)鎿Q ic_name 為你所適配芯片的名稱。

#include "hdf_touch.h"
static int32_t HdfXXXXChipInit(struct HdfDeviceObject *device)
{
    ChipDevice *tpImpl = CreateXXXXTpImpl();
    if(RegisterChipDevice(tpImpl) != HDF_SUCCESS) {
        ReleaseXXXXTpImpl(tpImpl);
        return HDF_FAILURE;
    }
    return HDF_SUCCESS;
}
struct HdfDriverEntry g_touchXXXXChipEntry = {
    .moduleVersion = 1,
    .moduleName = "HDF_TOUCH_XXXX",
    .Init = HdfXXXXChipInit,
};
HDF_INIT(g_touchXXXXChipEntry);

?
其中 ChipDevice 中要提供若干方法。

2.配置產(chǎn)品，加載器件驅(qū)動
產(chǎn)品的所有設(shè)備信息被定義在文件 //vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/device_info/device_info.hcs 中。修改該文件，在名為 input 的 host 中，名為 device_touch_chip 的 device 中增加配置。注意：moduleName 要與觸摸屏驅(qū)動中的 moduleName 相同。

deviceN :: deviceNode {
    policy = 0;
    priority = 130;
    preload = 0;
    permission = 0660;
    moduleName = "HDF_TOUCH_XXXX";
    deviceMatchAttr = "touch_XXXX_configs";
}

?

WLAN

Wi-Fi 驅(qū)動分為兩部分，一部分負責(zé)管理 WLAN 設(shè)備，另一個部分負責(zé)處理 WLAN 流量。HDF WLAN 分別為這兩部分做了抽象。目前支持 SDIO 接口的 WLAN 芯片。
圖 1 WLAN 芯片

支持一款芯片的主要工作是實現(xiàn)一個 ChipDriver 驅(qū)動。實現(xiàn) HDF_WLAN_CORE 和 NetDevice 提供的接口。主要需要實現(xiàn)的接口有:

建議適配按如下步驟操作：

創(chuàng)建 HDF 驅(qū)動建議將代碼放置在 //device/MySoCVendor/peripheral/wifi/chip_name/，文件模板如下：

static int32_t HdfWlanXXXChipDriverInit(struct HdfDeviceObject *device) {
    static struct HdfChipDriverFactory factory = CreateChipDriverFactory();
    struct HdfChipDriverManager *driverMgr = HdfWlanGetChipDriverMgr();
    if (driverMgr->RegChipDriver(&factory) != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s fail: driverMgr is NULL!", __func__);
        return HDF_FAILURE;
    }
    return HDF_SUCCESS;
}
struct HdfDriverEntry g_hdfXXXChipEntry = {
    .moduleVersion = 1,
    .Init = HdfWlanXXXChipDriverInit,
    .Release = HdfWlanXXXChipRelease,
    .moduleName = "HDF_WIFI_CHIP_XXX"
};
HDF_INIT(g_hdfXXXChipEntry);
?

在 CreateChipDriverFactory 中，需要創(chuàng)建一個 HdfChipDriverFactory，接口如下：

HdfChipDriver 需要實現(xiàn)的接口有：

2.編寫配置文件，描述驅(qū)動支持的設(shè)備。
在產(chǎn)品配置目錄下創(chuàng)建芯片的配置文件 //vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/wifi/wlan_chip_chip_name.hcs。
注意： 路徑中的 vendor_name、product_name、chip_name 請?zhí)鎿Q成實際名稱。
模板如下：

root {
    wlan_config {
        chip_name :& chipList {
            chip_name :: chipInst {
                match_attr = "hdf_wlan_chips_chip_name"; /* 這是配置匹配屬性，用于提供驅(qū)動的配置根 */
                driverName = "driverName"; /* 需要與HdfChipDriverFactory中的driverName相同*/
                sdio {
                    vendorId = 0x0296;
                    deviceId = [0x5347];
                }
            }
        }
    }
}
?

3.編寫配置文件，加載驅(qū)動。
產(chǎn)品的所有設(shè)備信息被定義在文件 //vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/device_info/device_info.hcs 中。修改該文件，在名為 network 的 host 中，名為 device_wlan_chips 的 device 中增加配置。
注意：moduleName 要與觸摸屏驅(qū)動中的 moduleName 相同。

deviceN :: deviceNode {
    policy = 0;
    preload = 2;
    moduleName = "HDF_WLAN_CHIPS";
    deviceMatchAttr = "hdf_wlan_chips_chip_name";
    serviceName = "driverName";
}

?
4.構(gòu)建驅(qū)動

• 創(chuàng)建內(nèi)核菜單在 //device/MySoCVendor/peripheral 目錄中創(chuàng)建 Kconfig 文件，內(nèi)容模板如下：

config DRIVERS_WLAN_XXX
    bool "Enable XXX WLAN Host driver"
    default n
    depends on DRIVERS_HDF_WIFI
    help
      Answer Y to enable XXX Host driver. Support chip xxx
?

接著修改文件 //drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/model/network/wifi/Kconfig，在文件末尾加入如下代碼將配置菜單加入內(nèi)核中，如：

source "../../../../../device/MySoCVendor/peripheral/Kconfig"

?

• 創(chuàng)建構(gòu)建腳本
  在 //drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/model/network/wifi/Makefile 文件末尾增加配置，模板如下：

HDF_DEVICE_ROOT := $(HDF_DIR_PREFIX)/../device
obj-$(CONFIG_DRIVERS_WLAN_XXX) += $(HDF_DEVICE_ROOT)/MySoCVendor/peripheral/build/standard/

?
當在內(nèi)核中開啟 DRIVERS_WLAN_XXX 開關(guān)時，會調(diào)用 //device/MySoCVendor/peripheral/build/standard/ 中的 makefile。

為了能讓大家更好的學(xué)習(xí)鴻蒙 (OpenHarmony) 開發(fā)技術(shù)，這邊特意整理了《鴻蒙 (OpenHarmony)開發(fā)學(xué)習(xí)手冊》，希望對大家有所幫助：

《鴻蒙（Harmony OS）開發(fā)學(xué)習(xí)手冊》

入門必看：https://docs.qq.com/doc/DUk51cHZJaUpmSlhH
1.應(yīng)用開發(fā)導(dǎo)讀（ArKTS）
2.……

HarmonyOS概念：https://docs.qq.com/doc/DUk51cHZJaUpmSlhH
1.系統(tǒng)定義
2.技術(shù)框架
3.技術(shù)特性
4.系統(tǒng)安全

快速入門：https://docs.qq.com/doc/DUk51cHZJaUpmSlhH
1.基本概念
2.構(gòu)建第一個ArkTS應(yīng)用
3.……

開發(fā)基礎(chǔ)知識：https://docs.qq.com/doc/DUk51cHZJaUpmSlhH
1.應(yīng)用基礎(chǔ)知識
2.配置文件
3.應(yīng)用數(shù)據(jù)管理
4.應(yīng)用安全管理
5.應(yīng)用隱私保護
6.三方應(yīng)用調(diào)用管控機制
7.資源分類與訪問
8.學(xué)習(xí)ArkTS
9…

基于ArkTS 開發(fā)：https://docs.qq.com/doc/DUk51cHZJaUpmSlhH
1.Ability開發(fā)
2.UI開發(fā)
3.公共事件與通知
4.窗口管理
5.媒體
6.安全
7.網(wǎng)絡(luò)與鏈接
8.電話服務(wù)
9.數(shù)據(jù)管理
10.后臺任務(wù)(Background Task)管理
11.設(shè)備管理
12.設(shè)備使用信息統(tǒng)計
13.DFX
14.國際化開發(fā)
15.折疊屏系列
16………