标准系统移植指南

本文描述了移植一块开发板的通用步骤，和具体芯片相关的详细移植过程无法在此一一列举。后续社区还会陆续发布开发板移植的实例供开发者参考。

定义开发板

本文以移植名为MyProduct的开发板为例讲解移植过程，假定MyProduct是MyProductVendor公司的开发板，使用MySoCVendor公司生产的MySOC芯片作为处理器。

定义产品

在//vendor/MyProductVendor/{product_name}名称的目录下创建一个config.json文件，该文件用于描述产品所使用的SOC 以及所需的子系统。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":[] }
        ]
      },
	...
    ]
}

主要的配置内容

已定义的子系统可以在“//build/subsystem_config.json”中找到。当然你也可以定制子系统。

这里建议先拷贝Hi3516DV300 开发板的配置文件，删除掉 hisilicon_products 这个子系统。这个子系统为Hi3516DV300 SOC编译内核，显然不适合MySOC。

移植验证

至此，你可以使用如下命令，启动你产品的构建了：

./build.sh --product-name MyProduct 

构建完成后，可以在//out/{device_name}/packages/phone/images目录下看到构建出来的OpenHarmony镜像文件。

内核移植

这一步需要移植Linux内核，让Linux内核可以成功运行起来。

为SOC添加内核构建的子系统

修改文件//build/subsystem_config.json增加一个子系统。配置如下：

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

接着需要修改定义产品的配置文件//vendor/MyProductVendor/MyProduct/config.json，将刚刚定义的子系统加入到产品中。

编译内核

源码中提供了Linux 4.19的内核，归档在//kernel/linux-4.19。本节以该内核版本为例，讲解如何编译内核。

在子系统的定义中，描述了子系统构建的路径path，即//device/MySOCVendor/MySOC/build。这一节会在这个目录创建构建脚本，告诉构建系统如何构建内核。

建议的目录结构：

├── build
│ ├── kernel
│ │     ├── linux
│ │           ├──standard_patch_for_4_19.patch // 基于4.19版本内核的补丁
│ ├── BUILD.gn
│ ├── ohos.build

BUILD.gn是subsystem构建的唯一入口。

期望的构建结果

移植验证

启动编译，验证预期的kernel镜像是否成功生成。

用户态启动引导

1. 用户态进程启动引导总览。

   

   系统上电加载内核后，按照以下流程完成系统各个服务和应用的启动：

   1. 内核启动init进程，一般在bootloader启动内核时通过设置内核的cmdline来指定init的位置；如上图所示的"init=/init root/dev/xxx"。
   2. init进程启动后，会挂载tmpfs，procfs，创建基本的dev设备节点，提供最基本的根文件系统。
   3. init继续启动ueventd监听内核热插拔事件，为这些设备创建dev设备节点；包括block设备各个分区设备都是通过此事件创建。
   4. init进程挂载block设备各个分区（system，vendor），开始扫描各个系统服务的init启动脚本，并拉起各个SA服务。
   5. samgr是各个SA的服务注册中心，每个SA启动时，都需要向samgr注册，每个SA会分配一个ID，应用可以通过该ID访问SA。
   6. foundation是一个特殊的SA服务进程，提供了用户程序管理框架及基础服务；由该进程负责应用的生命周期管理。
   7. 由于应用都需要加载JS的运行环境，涉及大量准备工作，因此appspawn作为应用的孵化器，在接收到foundation里的应用启动请求时，可以直接孵化出应用进程，减少应用启动时间。

2. init。

   init启动引导组件配置文件包含了所有需要由init进程启动的系统关键服务的服务名、可执行文件路径、权限和其他信息。每个系统服务各自安装其启动脚本到/system/etc/init目录下。

   新芯片平台移植时，平台相关的初始化配置需要增加平台相关的初始化配置文件/vendor/etc/init/init.{hardware}.cfg；该文件完成平台相关的初始化设置，如安装ko驱动，设置平台相关的/proc节点信息。

   init相关进程代码在//base/startup/init_lite目录下，该进程是系统第一个进程，无其它依赖。

   初始化配置文件具体的开发指导请参考 init启动子系统概述。

HDF驱动移植

LCD

HDF为LCD设计了驱动模型。支持一块新的LCD，需要编写一个驱动，在驱动中生成模型的实例，并完成注册。

这些LCD的驱动被放置在//drivers/hdf_core/framework/model/display/driver/panel目录中。

1. 创建Panel驱动

   在驱动的Init方法中，需要调用RegisterPanel接口注册模型实例。如:

   int32_t XXXInit(struct HdfDeviceObject *object)
   {
       struct PanelData *panel = CreateYourPanel();
   
       // 注册
       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. 配置加载panel驱动产品的所有设备信息被定义在文件//vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/device_info/device_info.hcs中。修改该文件，在display的host中，名为device_lcd的device中增加配置。

   注意：moduleName要与panel驱动中的moduleName相同。

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

   更详细的驱动开发指导，请参考LCD。

触摸屏

本节描述如何移植触摸屏驱动。触摸屏的驱动被放置在//drivers/hdf_core/framework/model/input/driver/touchscreen目录中。移植触摸屏驱动主要工作是向系统注册ChipDevice模型实例。

1. 创建触摸屏器件驱动

   在目录中创建名为touch_ic_name.c的文件。代码模板如下：注意：请替换ic_name为你所适配芯片的名称。

   #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。

   方法	实现说明
   int32_t (*Init)(ChipDevice *device)	器件初始化
   int32_t (*Detect)(ChipDevice *device)	器件探测
   int32_t (*Suspend)(ChipDevice *device)	器件休眠
   int32_t (*Resume)(ChipDevice *device)	器件唤醒
   int32_t (*DataHandle)(ChipDevice *device)	从器件读取数据，将触摸点数据填写入device->driver->frameData中
   int32_t (*UpdateFirmware)(ChipDevice *device)	固件升级

2. 配置产品，加载器件驱动

   产品的所有设备信息被定义在文件//vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/device_info/device_info.hcs中。修改该文件，在名为input的host中，名为device_touch_chip的device中增加配置。注意：moduleName 要与触摸屏驱动中的moduleName相同。

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

   更详细的驱动开发指导，请参考TOUCHSCREEN。

WLAN

Wi-Fi驱动分为两部分，一部分负责管理WLAN设备，另一个部分负责处理WLAN流量。HDF WLAN分别为这两部分做了抽象。目前支持SDIO接口的WLAN芯片。

图1 WLAN芯片

支持一款芯片的主要工作是实现一个ChipDriver驱动。实现HDF_WLAN_CORE和NetDevice提供的接口。主要需要实现的接口有:

建议适配按如下步骤操作：

1. 创建HDF驱动建议将代码放置在//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，需要创建一个HdfChipDriverFactory，接口如下：

   接口	说明
   const char *driverName	当前driverName
   int32_t (*InitChip)(struct HdfWlanDevice *device)	初始化芯片
   int32_t (*DeinitChip)(struct HdfWlanDevice *device)	去初始化芯片
   void (_ReleaseFactory)(struct HdfChipDriverFactory _factory)	释放HdfChipDriverFactory对象
   struct HdfChipDriver _(_Build)(struct HdfWlanDevice *device, uint8_t ifIndex)	创建一个HdfChipDriver；输入参数中，device是设备信息，ifIndex是当前创建的接口在这个芯片中的序号
   void (_Release)(struct HdfChipDriver _chipDriver)	释放chipDriver
   uint8_t (*GetMaxIFCount)(struct HdfChipDriverFactory *factory)	获取当前芯片支持的最大接口数

   HdfChipDriver需要实现的接口有：

   接口	说明
   int32_t (*init)(struct HdfChipDriver *chipDriver, NetDevice *netDev)	初始化当前网络接口，这里需要向netDev提供接口NetDeviceInterFace
   int32_t (*deinit)(struct HdfChipDriver *chipDriver, NetDevice *netDev)	去初始化当前网络接口
   struct HdfMac80211BaseOps *ops	WLAN基础能力接口集
   struct HdfMac80211STAOps *staOps	支持STA模式所需的接口集
   struct HdfMac80211APOps *apOps	支持AP模式所需要的接口集

2. 编写配置文件，描述驱动支持的设备。

   在产品配置目录下创建芯片的配置文件//vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/wifi/wlan_chip_chip_name.hcs。

   注意： 路径中的vendor_name、product_name、chip_name请替换成实际名称。

   模板如下：

   root {
       wlan_config {
           chip_name :& chipList {
               chip_name :: chipInst {
                   match_attr = "hdf_wlan_chips_chip_name"; /* 这是配置匹配属性，用于提供驱动的配置根 */
                   driverName = "driverName"; /* 需要与HdfChipDriverFactory中的driverName相同*/
                   sdio {
                       vendorId = 0x0296;
                       deviceId = [0x5347];
                   }
               }
           }
       }
   }

3. 编写配置文件，加载驱动。

   产品的所有设备信息被定义在文件//vendor/MyProductVendor/MyProduct/config/device_info/device_info.hcs中。修改该文件，在名为network的host中，名为device_wlan_chips的device中增加配置。

   注意：moduleName 要与触摸屏驱动中的moduleName相同。

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

4. 构建驱动

   • 创建内核菜单在//device/MySoCVendor/peripheral目录中创建Kconfig文件，内容模板如下：

     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

     接着修改文件//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/model/network/wifi/Kconfig，在文件末尾加入如下代码将配置菜单加入内核中，如：

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

   • 创建构建脚本

     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/

     当在内核中开启DRIVERS_WLAN_XXX开关时，会调用//device/MySoCVendor/peripheral/build/standard/中的makefile。更多详细的开发手册，请参考WLAN开发。

开发移植示例

开发移植示例请参考DAYU开发板。