添加樹莓派4B到OHOS3.0編譯框架
前言
之前在樹莓派4b上點亮了OHOS3.0，不過內核是用tftp拉取的，根文件系統掛在了NFS上，拔了網線就無法啟動。當然這么操作只是為了方便調試，而最終需要的是一個可以燒錄到TF卡上的img鏡像文件。這就需要將所有調試好的內容添加到OHOS3.0的編譯框架，本以為是很簡單的事情，好家伙，整了這么久，感覺添加編譯框架比移植本身更復雜。于是我整理了添加樹莓派單板到編譯框架的內容，希望對各位有所幫助，為大家避坑。
一、添加編譯配置文件和gn
1.添加RPI4B.json
主要參考 hisilicon build組件倉，添加一個products編譯組件，這個組件是在產品配置文件中指定的。比如：
- productdefine\common\products\RPI4B.json
其他部分參考Hi3516，但是其中2條，指定單板組件路徑，并添加組件。如果刪除這兩條，將不能編譯內核，只生成OHOS的文件系統。
- ... ..
- "product_build_path": "device/raspberrypi/build",
- "parts":{
- ... ...
- "raspberrypi_products:raspberrypi_products":{},
- ... ...
- }
2.添加ohos.build
接下來在device目錄下，新建一個raspberrypi編譯組件文件夾，并添加 ohos.build 文件。和前面產品配置文件中的設置對應起來了。
- device\raspberrypi\build\ohos.build
- {
- "subsystem": "raspberrypi_products",
- "parts": {
- "raspberrypi_products": {
- "module_list": [
- "//device/raspberrypi/build:products_group"
- ]
- }
- }
- }
新建 device\raspberrypi\build\BUILD.gn 當然每個廠家不可能只有1個板子，如果有其他單板就在這里指定，比如樹莓派2B、3B等。
- import("//build/ohos.gni")
- device_type = "rpi4b"
- group("products_group") {
- deps += [
- "//device/raspberrypi/rpi4b:rpi4b_group"
- ]
- }
既然前面指定了rpi4b的編譯配置組件，那么就在 device\raspberrypi 新建一個 rpi4b 的目錄，可以參考 hi3516dv300 build組件。
- device\raspberrypi\rpi4b\BUILD.gn
- import("//build/ohos.gni")
- print("rpi4b_group in")
- group("rpi4b_group") {
- deps = [
- "build/rootfs:init_configs",
- "//kernel/linux/build:linux_kernel"
- ]
- }
至此一個rpi4b build組件就添加到OHOS3.0的編譯框架了，之后相關內容添加到這個文件夾下就可以了。
二、樹莓派內核相關
接下來分析下目前移植了樹莓派4B的哪些內容，如何將這些內容編譯進OHOS3.0。
1.raspberrypi內核補丁文件
關于補丁可以參考 Patch組件，可以得知內核編譯由kernel.mk來執行。
- kernel\linux\build\kernel.mk
- DEVICE_PATCH_DIR := $(OHOS_BUILD_HOME)/kernel/linux/patches/${KERNEL_VERSION}/$(DEVICE_NAME)_patch
- DEVICE_PATCH_FILE := $(DEVICE_PATCH_DIR)/$(DEVICE_NAME).patch
- ... ...
- $(KERNEL_IMAGE_FILE):
- $(hide) echo "build kernel..."
- $(hide) rm -rf $(KERNEL_SRC_TMP_PATH);mkdir -p $(KERNEL_SRC_TMP_PATH);cp -arfL $(KERNEL_SRC_PATH)/* $(KERNEL_SRC_TMP_PATH)/
- $(hide) cd $(KERNEL_SRC_TMP_PATH) && patch -p1 < $(HDF_PATCH_FILE) && patch -p1 < $(DEVICE_PATCH_FILE)
- ifneq ($(findstring $(BUILD_TYPE), small),)
- $(hide) cd $(KERNEL_SRC_TMP_PATH) && patch -p1 < $(SMALL_PATCH_FILE)
- endif
所以補丁文件需要放到正確的路徑下，以正確的名字命名就可以patch到內核。
hdf.patch補丁文件，現在還沒有移植HDF相關內容，所以可以先使用Hi3516的rpi4b.patch補丁文件，使用樹莓派的官方鏡像，https://github.com/raspberrypi/linux
- kernel\linux\patches\linux-5.10\rpi4b_patch\hdf.patch
- kernel\linux\patches\linux-5.10\rpi4b_patch\rpi4b.patch
2.內核編譯配置文件
- kernel\linux\config\linux-5.10\arch\arm\configs\rpi4b_standard_defconfig
內核配置文件目前已知的需要開啟下面內容，但是肯定不止這些，以后會繼續更新。
- ~/ohos/kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm/configs/rpi4b_standard_defconfig
- #####################################################################################
- > Security options
- > (32768) Low address space for LSM to protect from user allocation
- [*] NSA SELinux Support #(選中)
- [*] NSA SELinux boot parameter #(選中)
- [ ] NSA SELinux runtime disable
- [*] NSA SELinux Development Support
- [*] NSA SELinux AVC Statistics
- (1) NSA SELinux checkreqprot default value #(設置為1)
- (9) NSA SELinux sidtab hashtable size
- (256) NSA SELinux SID to context string translation cache size
- First legacy 'major LSM' to be initialized (SELinux) ---> #(選中) SELinux
- Ordered list of enabled LSMs #(填入:"lockdown,yama,loadpin,safesetid,integrity,selinux,smack,tomoyo,apparmor,bpf")
- #####################################################################################
- > Device Drivers
- > Android
- [*] Android Drivers #(開啟)
- [*] Android Binder IPC Driver #(開啟)
- #####################################################################################
- > Device Drivers
- > Sound card support
- <*> Advanced Linux Sound Architecture #(選中，直接編進內核)
- <*> ALSA for SoC audio support #(選中，直接編進內核)
- > Device Drivers
- > Graphics support
- <*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) #(選中，直接編進內核)
- <*> Broadcom V3D 3.x and newer #(選中，直接編進內核)
- <*> Broadcom VC4 Graphics #(選中，這個依賴前面的聲卡設置，不然是無法編入內核的)
- #####################################################################################
- > Device Drivers
- > Input device support
- > Touchscreens
- <*> Raspberry Pi's firmware base touch screen support #(選中，直接編進內核)
三、驅動適配
1.顯示配置
Pi4的GPU是VideoCore VI支持OpenGL ES 3.2，而Pi3的GPU是VideoCore IV支持OpenGL ES 2.0。VideoCore IV 驅動程序是 VC4，VideoCore VI 驅動程序的 V3D。內核已經提供驅動，參考rpi4b_standard_defconfig將驅動直接編入到內核。
同時需要在config.txt中開啟設置：
- dtoverlay=vc4-fkms-v3d
OHOS中修改weston的配置文件，指定顯示驅動。
- system\etc\weston.ini
- [output]
- name=card0
2.觸摸配置
具體思路就是先查找設備號，根據設備號找到驅動程序。
- ls -l /sys/dev/char/|grep input # 查看input下的觸摸設備的主次設備號
- cat /sys/dev/char/13\:64/device/uevent # 然后輸入主次設備號，查看設備的驅動程序
- PRODUCT=19/0/0/0
- NAME="raspberrypi-ts"
- PROP=2
- EV=b
- KEY=400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
- ABS=2608000 3
- MODALIAS=input:b0019v0000p0000e0000-e0,1,3,k14A,ra0,1,2F,35,36,39,mlsfw
前面內核配置的時候rpi4b_standard_defconfig中已經將觸摸驅動編入內核，所以后面不需要在init加載模塊了，修改下eudev的配置文件即可。
- third_party\eudev\rules.d\touchscreen.rules
- ATTRS{name}=="raspberrypi-ts", ENV{ID_INPUT}="1", ENV{ID_INPUT_TOUCHSCREEN}="1"
- ATTRS{name}=="VSoC keyboard", ENV{ID_INPUT}="1", ENV{ID_INPUT_KEYBOARD}="1"
- DRIVERS=="hid-multitouch", ENV{ID_INPUT}="1", ENV{ID_INPUT_TOUCHSCREEN}="1"
四、制作鏡像文件
1.修改內核編譯腳本
正常情況下內核是由uboot進行引導的，而且OHOS默認生成uImage。但是樹莓派自帶BootLoader，雖然可以先用樹莓派自帶的BootLoader啟動uboot，再用uboot加載uImage，但是這樣會比較麻煩，而且會增加啟動時間。不過目前 zImage是寫死在kernel.mk中的，沒辦法改下編譯腳本吧。
- kernel\linux\build\kernel.mk 將 uImage 改為 zImage modules dtbs
- $(hide) $(KERNEL_MAKE) -C $(KERNEL_SRC_TMP_PATH) ARCH=$(KERNEL_ARCH) $(KERNEL_CROSS_COMPILE) -j64 zImage
- kernel\linux\build\build_kernel.sh
- - cp ${2}/kernel/src_tmp/${8}/arch/arm/boot/uImage ${3}/uImage
- + cp ${2}/kernel/src_tmp/${8}/arch/arm/boot/zImage ${3}/zImage
- kernel\linux\build\BUILD.gn
- - outputs = [ "$root_build_dir/packages/phone/images/uImage" ]
- + outputs = [ "$root_build_dir/packages/phone/images/zImage" ]
- kernel\linux\build\kernel_module_build.sh
- - LINUX_KERNEL_UIMAGE_FILE=${LINUX_KERNEL_OUT}/arch/arm/boot/uImage
- + LINUX_KERNEL_UIMAGE_FILE=${LINUX_KERNEL_OUT}/arch/arm/boot/zImage
這里內核編譯會依賴product_path="vendor/product_company/productcompany/product_name"下的hdf.hcs文件，得先新建一個應付下，不然會報下面這個錯誤。
- ninja: error: ‘…/…/vendor/raspberrypi/RPI4B/hdf_config/uhdf/hdf.hcs’, needed by ‘gen/drivers/adapter/uhdf2/hcs/hdf_default.hcb’, missing and no known rule to make it
- 新建：vendor/raspberrypi/RPI4B/hdf_config/uhdf/hdf.hcs
- root {
- module = "default";
- }
2.制作樹莓派boot目錄
對于鏡像燒錄，Hi3516會將uImage、system.img、vendor.img等鏡像燒寫到emmc，但是樹莓派使用TF卡啟動，所以需要對TF卡進行分區，然后復制對應的內容到各個分區。首先制作樹莓派boot目錄，這個用來目錄存放樹莓派設備樹、config.txt、cmdline.txt、內核鏡像等信息。寫一個簡單的mkboot.py腳本來實現這個功能，位置在碼倉rpi4b\device\raspberrypi\images\mkboot.py將會生成boot.img。
為了方便燒錄，需要將boot.img、system.img、updater.img、vendor.img、userdata.img合并成一個rpi4b.img。還是寫一個簡單的腳本來處理這個步驟rpi4b\device\raspberrypi\images\mkboot.py。
不過有個問題，主分區只支持4個，所以updater.img暫時先不合并了，這個問題等以后再來處理。
最后將會得到一個rpi4b.img的鏡像文件，將這個文件燒錄到SD卡就可以了。
Linux：可以使用dd命令
windows：使用Win32 Disk Imager工具燒錄即可。
到這里總算是跑通了一個完整的添加新單板的流程，只不過目前只適配了顯示和觸摸。接下來打算嘗試HDF或者distributed部分。
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https://harmonyos.51cto.com/resource/1559
