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鴻蒙移植樹(shù)莓派(下)修改源碼

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1、切換啟動(dòng)模式

樹(shù)莓派默認(rèn)啟動(dòng)在HYP模式,我們需要在內(nèi)核啟動(dòng)前改為SVC模式

kernel\liteos_a\arch\arm\arm\src\startup\reset_vector_up.S 在115行左右,reset_vector:下面添加

  1. mrs r0,cpsr         //讀取CPU模式寄存器 
  2.    bic r0,r0,#0x1F     //清除CPU模式位(如果處于催眠模式,它將是1A)保留所有其他   
  3.    orr r0,r0,#0x13     //設(shè)置CPU_MODE為SVC_MODE (0x13),而ORR仍然保留所有其他位 
  4.    msr spsr_cxsf,r0    //將其寫(xiě)入spsr_cxsf寄存器,以便在調(diào)用交換機(jī)時(shí)加載該寄存器。 
  5.    add r0,pc,#4        //從pc計(jì)算要進(jìn)入SVC_MODE的地址(后面的兩個(gè)操作碼很長(zhǎng)) 
  6.    msr ELR_hyp,r0      //將地址值寫(xiě)入ELR_hyp寄存器 
  7.    eret                //執(zhí)行了回車(chē)指令 

 2、修改串口驅(qū)動(dòng)

2.1、為了方便調(diào)試,先設(shè)置一個(gè)字符打印函數(shù)

kernel\liteos_a\platform\uart\amba_pl011\amba_pl011.c在46行左右處添加下面的代碼,uart_putc_phy使用物理地址打印字符,uart_putc_virt使用虛擬地址打印。當(dāng)內(nèi)核代碼啟動(dòng)MMU之后,需用使用uart_putc_virt來(lái)打印字符。

  1. /*---------自定義函數(shù)----------*/ 
  2. #define RPI_BASE_UART_REGISTER (0x3f201000) //HI3516:0x120A0000 rpi2:0x3F201000 
  3. #define AMBA_UART_DR (*(volatile unsigned char *)(RPI_BASE_UART_REGISTER + 0x00)) 
  4. #define AMBA_UART_FR (*(volatile unsigned char *)(RPI_BASE_UART_REGISTER + 0x18)) 
  5. ​ 
  6. #define RPI_BASE_UART_REGISTER1 IO_DEVICE_ADDR(0x3F201000) //HI3516:0x120A0000 rpi2:0x3F201000 
  7. #define AMBA_UART_DR1 (*(volatile unsigned char *)(RPI_BASE_UART_REGISTER1 + 0x00)) 
  8. #define AMBA_UART_FR1 (*(volatile unsigned char *)(RPI_BASE_UART_REGISTER1 + 0x18)) 
  9. /*---------------------------*/ 
  10. ​ 
  11. void uart_putc_phy(unsigned char c) 
  12.     //UART_Type *uartRegs = (UART_Type *)UART4_REG_PBASE; 
  13.     //while ((uartRegs->USART_ISR & (1<<5)) == 0); 
  14.     //uartRegs->USART_TDR = c; 
  15.     while (AMBA_UART_FR & (1 << 5)); 
  16.     AMBA_UART_DR = c; 
  17. ​ 
  18. void uart_putc_virt(unsigned char c) 
  19.     //UART_Type *uartRegs = (UART_Type *)UART_REG_BASE; 
  20.     //while ((uartRegs->USART_ISR & (1<<5)) == 0); 
  21.     //uartRegs->USART_TDR = c; 
  22.     while (AMBA_UART_FR1 & (1 << 5)); 
  23.     AMBA_UART_DR1 = c; 

 例如:kernel\liteos_a\arch\arm\arm\src\startup\reset_vector_up.S 

  1. ldr sp, =0x00000000 + 0x5000000  //調(diào)用C函數(shù)前,得先設(shè)置棧,樹(shù)莓派物理內(nèi)存從0x0開(kāi)始 
  2.    mov r0, #'m' 
  3.    bl uart_putc_phy                //在MMU啟動(dòng)之前使用的是物理地址打印 
  4.     
  5.    bl      mmu_setup                           /* set up the mmu */ 
  6.     
  7.    mov r0, #'M' 
  8.    bl uart_putc_virt               //在MMU啟動(dòng)之后使用的是虛擬地址打印 

 2.2、添加串口中斷,串口輸入代碼

  1. vendor\broadcom\BCM2836\driver\uart\uart_hardware.c 

2.2.1、 串口的中斷函數(shù),產(chǎn)生中斷時(shí),這個(gè)函數(shù)調(diào)用

  1. static irqreturn_t BCM2836_uart_irq(int irq, void *data) 
  2.     char buf[FIFO_SIZE]; 
  3.     unsigned int count = 0; 
  4.     struct BCM2836_port *port = NULL
  5.     struct uart_driver_data *udd = (struct uart_driver_data *)data; 
  6.     UART_Type *uartRegs; 
  7.     uint32_t status; 
  8.      
  9.     if (udd == NULL) { 
  10.         uart_error("udd is null!\n"); 
  11.         return IRQ_HANDLED; 
  12.     } 
  13.     port = (struct BCM2836_port *)udd->private; 
  14.     uartRegs = (UART_Type *)port->phys_base; 
  15.     READ_UINT32(status, UART_REG_BASE + UART_FR); 
  16.     if ((UARTREG(UART_REG_BASE,UART_FR)&(1<<4)) == 0) { 
  17.         do { 
  18.             buf[count++] = UARTREG(UART_REG_BASE,UART_DR);//*(volatile UINT32 *)((UINTPTR)(UART_REG_BASE + UART_DR)); //去讀取硬件得到數(shù)據(jù) 
  19.             if (udd->num != CONSOLE_UART) { 
  20.                 continue
  21.             } 
  22.             if (CheckMagicKey(buf[count - 1])) { //數(shù)據(jù)放在buf里 
  23.                 goto end
  24.             } 
  25. ​ 
  26.             if (buf[count-1] == '\r') //對(duì)windows和liteos回車(chē)換行的處理 
  27.                 buf[count-1] = '\n'
  28.         } while (UARTREG(UART_REG_BASE,UART_DR)); 
  29.         udd->recv(udd, buf, count); //調(diào)用udd里的recv函數(shù)把數(shù)據(jù)發(fā)送給上一級(jí) 
  30.     } 
  31.     UARTREG(UART_REG_BASE, UART_ICR) = 0x3ff; 
  32. end
  33.     /* clear all interrupt */ 
  34.     return 0; 

 2.2.2、串口的初始化函數(shù)

  1. static int BCM2836_startup(struct uart_driver_data *udd)  
  2.     int ret = 0; 
  3.     struct BCM2836_port *port = NULL
  4.     if (udd == NULL) { 
  5.         uart_error("udd is null!\n"); 
  6.         return -EFAULT; 
  7.     } 
  8.     port = (struct BCM2836_port *)udd->private;//*private是一個(gè)指針,指向 struct {enable,phys_base,irq_num,*udd} 
  9.     if (!port) { 
  10.         uart_error("port is null!"); 
  11.         return -EFAULT; 
  12.     } 
  13.     /* enable the clock */ 
  14.     LOS_TaskLock(); 
  15.     LOS_TaskUnlock(); 
  16. ​ 
  17.     ret = request_irq(port->irq_num, (irq_handler_t)BCM2836_uart_irq,0, "uart_dw", udd);  //去注冊(cè)一個(gè)串口的接收中斷函數(shù) 
  18.     /* 1.uart interrupt priority should be the highest in interrupt preemption mode */ 
  19.     //ret = LOS_HwiCreate(NUM_HAL_INTERRUPT_UART, 0, 0, (HWI_PROC_FUNC)uart_handler, NULL); 
  20. ​ 
  21.     /* 2.clear all irqs */ 
  22.     UARTREG(UART_REG_BASE, UART_ICR) = 0x3ff; 
  23.     //*(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F201044)) = 0x3ff; 
  24. ​ 
  25.     /* disable FIFO mode */ 
  26.     //uartRegs->USART_CR1 &= ~(1<<29); 
  27.     //*(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F20102C)) = 0x60; 
  28.     UARTREG(UART_REG_BASE, UART_LCR_H) = (1 << 6 | 1 << 5| 1 << 4);  
  29. ​ 
  30.     /* 3.set fifo trigger level */ 
  31.     //*(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F201034)) = 0x0; 
  32.     UARTREG(UART_REG_BASE, UART_IFLS) = 0; 
  33. ​ 
  34.     /* 4.enable rx interrupt 開(kāi)啟串口接收中斷,第4位*/ 
  35.     UARTREG(UART_REG_BASE, UART_IMSC) = (1 << 4 | 1 << 6); //*(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F201038)) = 0x10; 
  36. ​ 
  37.     /* 5.enable receive */ 
  38.     UARTREG(UART_REG_BASE, UART_CR) |= (1 << 9); //*(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F201030)) = 0x301; 
  39. ​ 
  40.     //HalIrqUnmask(NUM_HAL_INTERRUPT_UART);//6.  
  41.     *(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F00B214)) = 0x02000000;//Unmask接收25號(hào)中斷 
  42. ​ 
  43.     BCM2836_config_in(udd); 
  44. ​ 
  45.     return ret; 

 2.2.3、串口寫(xiě)函數(shù)

  1. static int BCM2836_start_tx(struct uart_driver_data *udd, const char *buf, size_t count
  2.     unsigned int tx_len = count
  3.     struct BCM2836_port *port = NULL
  4.     char value; 
  5.     unsigned int i; 
  6.     int ret = 0; 
  7. ​ 
  8.     if (udd == NULL) { 
  9.         uart_error("udd is null!\n"); 
  10.         return -EFAULT; 
  11.     } 
  12.     port = (struct BCM2836_port *)udd->private; 
  13.     if (!port) { 
  14.         uart_error("port is null!"); 
  15.         return -EFAULT; 
  16.     } 
  17.     /* UART_WITH_LOCK: there is a spinlock in the function to write reg in order. */ 
  18.     for (i = 0; i < tx_len; i++ ){ 
  19.         ret = LOS_CopyToKernel((void *)&value, sizeof(char),(void *)(buf++), sizeof(char)); 
  20.         if (ret) { 
  21.             return i; 
  22.         } 
  23.         (void)UartPutsReg(port->phys_base, &value, 1, UART_WITH_LOCK); 
  24.     } 
  25.     return count

 2、系統(tǒng)時(shí)鐘初始化

2.1、main函數(shù)的各種調(diào)用,驗(yàn)證參數(shù)

kernel\liteos_a\platform\main.c->main()

kernel\liteos_a\kernel\common\los_config.c->OsMain()

kernel\liteos_a\arch\arm\arm\src\los_hw_tick.c->OsTickInit()

  1. systemClock     //vendor里設(shè)置的是50000000 
  2. tickPerSecond   //鴻蒙默認(rèn)設(shè)置的是100 
  3. LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 OsTickInit(UINT32 systemClock, UINT32 tickPerSecond) 
  4. {    //只是驗(yàn)證了下傳入的這兩個(gè)參數(shù),并未使用 
  5.     HalClockInit(); 
  6.     return LOS_OK; 

 2.2、先獲取當(dāng)前時(shí)鐘頻率,注冊(cè)中斷

kernel\liteos_a\platform\hw\arm\timer\arm_generic\arm_generic_timer.c

  1. OS_TICK_INT_NUM//中斷號(hào),在vendor\***\***\board\include\asm\hal_platform_ints.h下定義,查手冊(cè)確定 
  2. MIN_INTERRUPT_PRIORITY//優(yōu)先級(jí) 
  3. OsTickEntry//中斷函數(shù) 
  4. LITE_OS_SEC_TEXT_INIT VOID HalClockInit(VOID) 
  5. {   ... 
  6.     g_sysClock = HalClockFreqRead(); //先獲取當(dāng)前時(shí)鐘頻率 
  7.      
  8.     //調(diào)用LOS_HwiCreate函數(shù)新建中斷,系統(tǒng)中斷由它注冊(cè) 
  9.     ret = LOS_HwiCreate(OS_TICK_INT_NUM, MIN_INTERRUPT_PRIORITY, 0, OsTickEntry, 0);//參數(shù)1:中斷號(hào)、參數(shù)4:執(zhí)行函數(shù) 
  10.     //這個(gè)函數(shù)就不深入了,大體就是將中斷號(hào)好和對(duì)應(yīng)的執(zhí)行函數(shù)放到一個(gè)數(shù)組 
  11.     //比如這里就是,當(dāng)發(fā)生OS_TICK_INT_NUM這個(gè)中斷時(shí),執(zhí)行OsTickEntry()函數(shù) 
  12.     ... 

 2.3、時(shí)鐘中斷的執(zhí)行函數(shù)OsTickEntry()

kernel\liteos_a\platform\hw\arm\timer\arm_generic\arm_generic_timer.c

  1. 不過(guò)此時(shí)這是注冊(cè)了這個(gè)函數(shù),時(shí)鐘并未啟動(dòng),得執(zhí)行了(三.啟動(dòng)時(shí)鐘)之后才會(huì)調(diào)用這個(gè)函數(shù) 
  2. LITE_OS_SEC_TEXT VOID OsTickEntry(VOID) 
  3.     TimerCtlWrite(0); 
  4.     OsTickHandler(); 
  5.     TimerCvalWrite(TimerCvalRead() + OS_CYCLE_PER_TICK); 
  6.     TimerCtlWrite(1); 
  7.     //使用最后一個(gè)cval生成下一個(gè)tick的時(shí)間是絕對(duì)和準(zhǔn)確的。不要使用tval來(lái)驅(qū)動(dòng)一般時(shí)間,在這種情況下tick會(huì)變慢。 

 2.3、啟動(dòng)時(shí)鐘

main() => OsStart(VOID) => OsTickStart() => HalClockStart(VOID)

kernel\liteos_a\platform\hw\arm\timer\arm_generic\arm_generic_timer.c => HalClockStart(VOID)

  1. //樹(shù)莓派2沒(méi)有GIC所以這個(gè)函數(shù)要爆改 
  2. LITE_OS_SEC_TEXT_INIT VOID HalClockStart(VOID) 
  3.     HalIrqUnmask(OS_TICK_INT_NUM);  //wendor里定義的 OS_TICK_INT_NUM = 29 
  4.     TimerCtlWrite(0); 
  5.     TimerTvalWrite(OS_CYCLE_PER_TICK); 
  6.     TimerCtlWrite(1); 

 2.3.1、HalIrqUnmask; //接收中斷(通過(guò)設(shè)置寄存器,允許CPU響應(yīng)該中斷)

  1. HalIrqUnmask(OS_TICK_INT_NUM); 
  2. HalIrqUnmask(29); 
  3. GIC_REG_32(GICD_ISENABLER(29 >> 5)) = 1U << (29 % 32); 
  4. ​ 
  5. (GICD_ISENABLER(29 >> 5))拆開(kāi) 
  6. GIC_REG_32(GICD_OFFSET + 0x100 + (29 >> 5) * 4) = 1U << (29 % 32);/* 中斷使能 Registers */ 
  7. ​ 
  8. GIC_REG_32拆開(kāi),(29 % 32)=1D 
  9. GIC_BASE_ADDR + (GICD_OFFSET + 0x100 + (29 >> 5) * 4) = 1U << (29 % 32) 
  10. ​ 
  11. #define GIC_BASE_ADDR             IO_DEVICE_ADDR(0x3F00A100) 
  12. #define GICD_OFFSET               0x1000     /* interrupt distributor offset */ 

 2.3.2、TimerCtlWrite(0); //關(guān)閉Timer

參考:ARM ArchitectureReference Manual ARMv7-A and ARMv7-R edition.pdf

《B3.17 Organization of the CP15 registers in a VMSA implementation》

  1. WRITE_TIMER_REG32(TIMER_REG_CTL, 0); 
  2. ARM_SYSREG_WRITE(TIMER_REG_CTL, 0) 
  3. ARM_SYSREG_WRITE(TIMER_REG(_CTL), 0) 
  4. ARM_SYSREG_WRITE(CP15_REG(c14, 0, c2, 1)), 0) 
  5. "mcr " (CP15_REG(c14, 0, c2, 1) :: "r" (val) 
  6. 反匯編 
  7. r8 0 
  8. mcr p15, #0, r8, c14, c2, #1    CNTP_CTL,PL1物理定時(shí)器控制寄存器 

 2.3.3、TimerTvalWrite(OS_CYCLE_PER_TICK); //設(shè)置Tval

  1. 反匯編 
  2. r0 192000 
  3. mcr p15, #0, r0, c14, c2, #0    CNTP_TVAL,PL1物理時(shí)間值寄存器 

 2.3.4、TimerCtlWrite(1); //再開(kāi)啟Timer

  1. 反匯編 
  2. r5 1 
  3. mcr p15, #0, r5, c14, c2, #1    CNTP_CTL,PL1物理定時(shí)器控制寄存器 

 2.4、代碼移植

Z:\bright\harmony-100ask\kernel\liteos_a\platform\hw\arm\interrupt\gic\gic_v2.c

  1. VOID HalIrqUnmask(UINT32 vector) 
  2.     if ((vector > OS_USER_HWI_MAX) || (vector < OS_USER_HWI_MIN)) { 
  3.         return
  4.     } 
  5.     //GIC_REG_32(GICD_ISENABLER(vector >> 5)) = 1U << (vector % 32);  //替換 
  6.     *(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F00B218)) = 1; //使能ARM Timer IRQ     
  7. ​} 

 Z:\bright\harmony-100ask\kernel\liteos_a\platform\hw\arm\timer\arm_generic\arm_generic_timer.c

  1. STATIC_INLINE VOID TimerCtlWrite(UINT32 cntpCtl) 
  2.     //WRITE_TIMER_REG32(TIMER_REG_CTL, cntpCtl);//替換 
  3.     if(cntpCtl == 0){ 
  4.         *(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F00B408)) = 0x003E0000; 
  5.         } 
  6.     else 
  7.     { 
  8.         *(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F00B408)) = 0x003E00A2; 
  9.     } 
  10. ​STATIC_INLINE VOID TimerTvalWrite(UINT32 tval) 
  11.     //WRITE_TIMER_REG32(TIMER_REG_TVAL, tval);//替換 
  12.     *(volatile UINT32 *)((UINTPTR)IO_DEVICE_ADDR(0x3F00B400)) = tval;  //設(shè)置倒計(jì)時(shí)時(shí)間,鴻蒙是10ms     

 =======完整內(nèi)容======

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