鴻蒙的驅動子系統-3-驅動相關模塊的編譯
打開并查看 //vendor/hisilicon/hispark_taurus/config.json, 這是小型系統Hi3516開發板的產品配置表，仔細查看與驅動緊密相關的子系統和組件有：
- {
- "subsystem": "kernel",
- "components": [
- { "component": "liteos_a", "features":[] }
- ]
- },
- {
- "subsystem": "drivers",
- "components": [
- { "component": "drivers_framework", "features":[] },
- { "component": "adapter_uhdf", "features":[] },
- { "component": "peripheral_display", "features":[] },
- { "component": "peripheral_input", "features":[] },
- { "component": "peripheral_sensor", "features":[] },
- { "component": "peripheral_wlan", "features":[] }
- ]
- },
- {
- "subsystem": "vendor",
- "components": [
- { "component": "hi3516dv300_init", "features":[] },
- { "component": "hardware", "features":[] },
- { "component": "middleware", "features":[] }
- ]
- },
結合//build/lite/components/目錄下對應的 json文件，列出下表：
上表包含了整個驅動子系統的編譯相關內容，互相交叉，關系稍微有點復雜，我花了一點時間做了梳理，先把一些要點做一下總結：
1. //drivers/framework/ 目錄是純代碼目錄，不包含編譯配置腳本文件，對該目錄代碼文件的編譯配置文件都在 //drivers/adapter/目錄下了，分成兩部分：
- uhdf 部分是編譯framework部署在用戶空間的代碼，見上表中adapter_uhdf部分。
- khdf 部分是編譯framework部署在內核空間的代碼，上表中沒有體現出來，但是在編譯 liteos_a:kernel 的時候，會通過kernel模塊的mk去include這里的 ./khdf/liteos/目錄下的mk，從而觸發khdf部分的編譯。
2. liteos_a:kernel 和framework的khdf部分的編譯，會由 hi3516dv300_init 組件的編譯來觸發，最終生成了OHOS_Image*四個鏡像文件。上表只做了簡單地描述，可以去閱讀和分析//device/hisilicon/build/hi3516dv300/ 目錄下的幾個編譯腳本，順著編譯流程去做理解，下文會做進一步地展開分析。
3. //drivers/peripheral/ 目錄下的幾個模塊，會被編譯成對應的動態鏈接庫文件，部署到 rootfs/usr/lib/目錄下。
4. hardware和middleware兩個組件，都是根據各自目錄下的 BUILD.gn和build.sh腳本，對相關目錄的代碼進行編譯，或者對子目錄下的預編譯庫文件做選擇，最終將庫文件拷貝到項目輸出根目錄下，打包生成rootfs時，部署到rootfs/usr/lib/目錄下
上面1.uhdf和3/4的編譯輸出，都部署在鴻蒙系統的用戶空間，直接閱讀編譯腳本基本上就可以理解了，本文就不做詳細分析了。
而1.khdf和2的編譯有密切的相關性，其輸出一并打包到OHOS系統鏡像中，下面就來詳細看一下。
從 hi3516dv300_init 組件的編譯腳本 //device/hisilicon/build/hi3516dv300/BUILD.gn 入手：
- build_ext_component("hi3516dv300_image") {
- exec_path = rebase_path(".", root_build_dir)
- outdir = rebase_path("$root_out_dir")
- command = "./build.sh ${outdir} ${device_path} ${board} ${ohos_kernel_type} ${ohos_build_compiler}"
- deps = [ "//kernel/liteos_a:kernel" ]
- }
依賴liteos_a:kernel組件，執行這里的build.sh，根據參數，拷貝一組.so文件后，執行make。查看Makefile和hi3516dv300.mak，可以知道這是要編譯 sdk_init和system_init 并打包生成 OHOS_Image 鏡像。
編譯liteos_a:kernel組件，入口則在 //kernel/liteos_a/BUILD.gn，
- build_ext_component("make") {
- exec_path = rebase_path(".", root_build_dir)
- tee_enable = "false"
- if (board_name == "hi3516dv300" && enable_tee_ree) {
- tee_enable = "tee"
- }
- prebuilts = "sh build.sh ${board_name} ${ohos_build_compiler} ${root_build_dir} ${ohos_build_type} ${tee_enable} \"${device_company}\" \"${product_path}\""
- outdir = rebase_path(get_path_info(".", "out_dir"))
- command = "make clean OUTDIR=$outdir && make rootfs VERSION=\"${ohos_version}\" -j 16 OUTDIR=$outdir"
- }
根據build的參數，到 //kernel/liteos_a/tools/build/config/ 目錄下尋找一個匹配的config文件，拷貝到 //kernel/liteos_a/.config，但這還不是.config的全部，執行make時，根據Kconfig的配置，層層將編譯內核的默認配置收集匯總到.config文件內，driver部分就包含了：
- ######################## config options os drivers ########################
- menu "Driver"
- config DRIVERS
- bool "Enable Driver"
- default y
- help
- Answer Y to enable LiteOS support driver.
- source "../../kernel/liteos_a/bsd/dev/usb/Kconfig"
- source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/Kconfig"
這就把 //drivers/adapter/khdf/ 模塊的編譯配置包含進來了，并且由這個Kconfig關聯驅動模塊的其他Kconfig：
- source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/bus/usb/Kconfig"
- source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/test/Kconfig"
- source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/display/Kconfig"
- source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/input/Kconfig"
- source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/sensor/Kconfig"
- source "../../device/hisilicon/drivers/Kconfig"
經過這一步，編譯內核的所有配置項都集中到了.config文件中。
再看 //kernel/liteos_a/config.mk：
- -include $(LITEOSTOPDIR)/tools/build/mk/los_config.mk
打開這個 los_config.mk，找到driver部分：
- ################################## Driver Option Begin #################################
- ifeq ($(LOSCFG_DRIVERS_HDF), y)
- include $(LITEOSTOPDIR)/../../drivers/adapter/khdf/liteos/hdf_lite.mk
- endif
【*】再打開這個hdf_lite.mk，找到下面這段：
- HAVE_VENDOR_CONFIG := $(shell if [ -d $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config ]; then echo y; else echo n; fi)
- ifeq ($(LOSCFG_DRIVERS_HDF_TEST), y)
- include $(LITEOS_DRIVERS_HDF)/test/test_lite.mk
- # test
- LITEOS_BASELIB += -lhdf_test
- LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_DRIVERS_HDF)/test
- #//drivers/adapter/khdf/liteos/test，通過Makefile可以編譯驅動子系統的測試文件
- LITEOS_BASELIB += -lhdf_test_config
- LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY)/$(LOSCFG_PRODUCT_NAME)/config/hdf_test
- #//vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test
- #這里并不顯式地去編譯hdf_config，即顯式地執行Makefile，
- #而是通過hdf_test/hdf_test.hcs 里面的 #include "../hdf.hcs" 去將其編譯到
- # ./out/hispark_taurus/ipcamera_hispark_taurus/obj/kernel/liteos_a/lib/libhdf_test_config.a 里面去
- else
- # config
- LITEOS_BASELIB += -lhdf_config
- ifeq ($(HAVE_VENDOR_CONFIG), y)
- LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY)/$(LOSCFG_PRODUCT_NAME)/config
- #要是上面LOSCFG_DRIVERS_HDF_TEST是 n，不編譯hdf_test/，這里才會顯式地編譯 hdf_config，執行這個目錄下的Makefile指令，
- # ./out/hispark_taurus/ipcamera_hispark_taurus/obj/kernel/liteos_a/lib/libhdf_config.a 里面去
- else
- LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/device/$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY)/$(LOSCFG_PRODUCT_NAME)/config
- endif
- endif
通過參數對路徑下的config進行確認，HAVE_VENDOR_CONFIG 是存在的，也就是y，上面的.config中，LOSCFG_DRIVERS_HDF_TEST也是默認配置為y的，會跑# test這個，而不是# config。
LIB_SUBDIRS += //vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test
而不是 //device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config 下的 config 目錄。
【**】進入//vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test/目錄查看 Makefile 文件：
- include $(LITEOSTOPDIR)/../../drivers/adapter/khdf/liteos/lite.mk
- MODULE_NAME := hdf_test_config
- LOCAL_HCS_ROOT := $(shell pwd)
- LOCAL_PLATFORM_HCS_SRC := hdf_test.hcs
- include $(HDF_DRIVER)
再去打開這個lite.mk，最后面有一句：
- HDF_DRIVER = $(HDF_ROOT_DIR)/adapter/khdf/liteos/hdf_driver.mk
再打開這個hdf_driver.mk
- HAVE_VENDOR_CONFIG := $(shell if [ -d $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config ]; then echo y; else echo n; fi)
- ifeq ($(LOCAL_HCS_ROOT),)
- ifeq ($(HAVE_VENDOR_CONFIG), y)
- LOCAL_HCS_ROOT := $(abspath $(LITEOSTOPDIR)/../../vendor/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config)
- else
- LOCAL_HCS_ROOT := $(abspath $(LITEOSTOPDIR)/../../device/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config)
- endif
- endif
所以LOCAL_HCS_ROOT是vendor的：//vendor/hisilicon/hispark_taurus/config
而不是device目錄下的 //device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config
回到上面【**】 //vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test/Makefile 文件，要編譯 hdf_test.hcs，打開該文件：
- #include "../hdf.hcs"
- #include "hdf_test_manager/device_info.hcs"
- #include "gpio_test_config.hcs"
- #include "i2c_test_config.hcs"
- #include "spi_test_config.hcs"
- #include "uart_test_config.hcs"
- #include "hdf_config_test.hcs"
- #include "sdio_test_config.hcs"
- #include "emmc_test_config.hcs"
- #include "pwm_test_config.hcs"
也就是編譯hdf_test目錄下的 測試相關的 hcs 之外，還編譯上一級目錄的 hdf.hcs，再打開這個 hdf.hcs 文件：
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/i2c/i2c_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/gpio/gpio_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/uart/uart_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/sdio/sdio_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/emmc/emmc_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/watchdog/watchdog_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/usb/usb_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/rtc/rtc_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/spi/spi_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/pwm/pwm_config.hcs"
- #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/dmac/dmac_config.hcs"
- #include "device_info/device_info.hcs"
- #include "wifi/wlan_platform.hcs"
- #include "wifi/wlan_chip_hi3881.hcs"
- #include "lcd/lcd_config.hcs"
- #include "input/input_config.hcs"
- #include "sensor/sensor_config.hcs"
- #include "../../../../vendor/huawei/hdf/sample/config/uart/uart_config.hcs"
- #include "../../../../vendor/huawei/hdf/sample/config/device_info/device_info.hcs"
從這里可以看出，//device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config 目錄下的 hcs 文件，除了device_info、input、lcd、wifi四個模塊并不參與編譯之外，大部分都會得到編譯，而這四個模塊在vendor目錄下都有對應的 hcs 來替代。實際上對比一下device和vendor目錄下的這四個模塊，差別不大。
最后面的兩句include hdf/sample 的hcs，就是前文《小型系統驅動示例程序的編譯和驗證》中添加進來的，編譯示例程序的hcs文件。
全工程搜索文件 hdf.hcs 和 device_info.hcs：
- ohos@ubuntu:~/Ohos/B_LTS$ find ./ -name hdf.hcs
- ./device/hisilicon/hispark_aries/sdk_liteos/config/hdf.hcs
- ./device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/hdf.hcs 【不編譯】
- ./device/qemu/arm_virt/config/hdf.hcs
- ./vendor/hisilicon/hispark_aries/config/hdf.hcs
- ./vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf.hcs 【編譯，hdf_test.hcs -->> hdf.hcs】
- ohos@ubuntu:~/Ohos/B_LTS$find ./ -name device_info.hcs
- ./device/hisilicon/hispark_aries/sdk_liteos/config/device_info/device_info.hcs
- ./device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/device_info/device_info.hcs【不編譯】
- ./device/qemu/arm_virt/config/device_info/device_info.hcs
- ./vendor/huawei/hdf/sample/config/device_info/device_info.hcs【編譯，device_info.hcs -->> sample/.../device_info.hcs】
- ./vendor/hisilicon/hispark_aries/config/device_info/device_info.hcs
- ./vendor/hisilicon/hispark_aries/config/hdf_test/hdf_test_manager/device_info.hcs
- ./vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/device_info/device_info.hcs 【編譯，hdf.hcs -->> device_info.hcs】
- ./vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test/hdf_test_manager/device_info.hcs 【編譯，hdf_test.hcs -->> hdf_test_manager/device_info.hcs】
把無關的先去除，剩下的就是就是上面幾個了。
上面就是對驅動子系統的驅動配置和設備樹描述文件(.hcs)的編譯關系的梳理，上面【*】提到的 hdf_driver.mk 的作用，就是配置編譯工具，將 *.hcs 配置文件編譯成 *_hex.c，再編譯成 *.o和 *.hcb 文件，存放在：項目輸出根目錄下的/obj/kernel/liteos_a/obj/vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test_config/config/目錄下。
至于驅動子系統部署在內核空間部分代碼的編譯，則需要到 //drivers/adapter/khdf/liteos/Makefile 來查看：
- include $(LITEOSTOPDIR)/config.mk #//kernel/liteos_a/config.mk
- include ./lite.mk #HDF_DRIVER = $(HDF_ROOT_DIR)/adapter/khdf/liteos/hdf_driver.mk 上面有展開
- MODULE_NAME := hdf
- HDF_FRAMEWORKS = ../../../framework
根據source，編譯出libhdf.a靜態鏈接庫文件到 //out/.../obj/kernel/liteos_a/lib/libhdf.a，生成OHOS_Image鏡像時將其鏈接進去。
而//device/hisilicon/drivers/lite.mk 則描述了具體的驅動模塊代碼編譯成對應的靜態庫文件，文件末尾的：
- LITEOS_BASELIB += -lhdf_uart_sample
- LIB_SUBDIRS += $(LITEOSTOPDIR)/../../vendor/huawei/hdf/sample/platform/uart
就是前文《小型系統驅動示例程序的編譯和驗證》添加上去的，讓例子程序的內核部分參與編譯，生成靜態庫文件，生成OHOS_Image鏡像時將其鏈接進去。
