[文章]如何在Linux环境下在Hi3516DV300开发板搭载鸿蒙OS实现一个简单的Helloworld程序

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1.   目标
理解HarmonyOS驱动框架,用户态APP和内核态驱动之间的通信机制。
具体运行结果为用户态APP向驱动发送123号cmd,内核态读取该cmd对应的字符串data,并打印出来。然后内核态驱动程序向用户态发送事件,传递的参数为reply。用户态APP通过事件监听函数获取内核态发送的消息打印出来。
2.   编写驱动程序
这跟Linux的驱动框架不一样,在Linux中,APP打开设备节点后,APP调用的read函数会直接进入内核态调用驱动的read函数。
在liteos-a中使用HDF时,APP需要先获得服务,然后调用服务的Dispatch函数:它可以向驱动发送数据、获得返回结果。

2.1 编写驱动
在HDF中,一个驱动被抽象为“HdfDriverEntry”,代码如下:
2.1.png
上述代码中,使用HDF_INIT定义了某些段属性的结构体,内核启动后会注册这个HdfDriverEntry。

重要的是其中的Bind函数,Init和Release函数顾名思义就是初始化和释放相关资源,这里好像和HDF_INIT有些冲突,示例函数用空函数来替代它们了。代码如下:
2.11.png
2.2 驱动服务函数的实现
在驱动初始化函数HdfSampleDriverBind中会绑定一个服务函数,这个服务函数用来处理用户态APP发送过来的消息。绑定过程是给IDeviceIoService这个结构体的Dispatch元素赋值来实现的。如图所示:
2.2.png
你可以认为Dispatch函数相当于ioctl,在Linux中通过ioctl(fd, cmd, arg)来操作驱动。

在liteos-a中通过service->>dispatcher->Dispatch(o***, cmd, data, replay)来操作驱动。把驱动放入内核

3.   把驱动源码放入内核3.1  驱动代码放进目录
3.1.1   把代码放入目录:
vendor/huawei/hdf/sample
3.1.png
Kconfig如下:
3.11.png

Makefile如下:
3.111.png

如下图增加最后一行:
3.1111.png

3.11111.png

上一级的Kconfig:
  1. source "../../vendor/hisi/hi35xx/platform/Kconfig"
  2. source "../../vendor/huawei/hdf/wifi/driver/Kconfig"
  3. source "../../vendor/huawei/hdf/input/driver/Kconfig"
  4. source "../../vendor/huawei/hdf/display/driver/Kconfig"
  5. source "../../vendor/huawei/hdf/sample/Kconfig"
复制代码
3.2  修改hcs文件
3.2.1   增加sample_config.hcs文件
目录:vendor/hisi/hi35xx/ hi3516dv300/config /sample/sample_config.hcs:
3.2.1.png

3.2.11.png
源码:
  1. root {
  2.     module = "sample_driver";
  3.     author = "zhangfeidz for test";
  4.     serviceName = "sample_service";
复制代码
3.2.2   在上级hcs中引用sample_config.hcs文件
3.2.2.png


3.2.22.png


3.2.3    在全局设备节点中增加device_sample节点
目录:vendor/hisi/hi35xx/ hi3516dv300/config /device_info/device_info.hcs:
3.2.3.png

3.2.33.png

3.3   修改mk文件
目录:vendor/huawei/hdf/hdf_vendor.mk:
3.3.png
增加2行:
3.33.png


4.   编写APP
APP先获得服务,在调用Dispatch即可。需要注意的是里面用的是HdfSBuf传递数据。以下是hello_test.c的源码。

4.1 绑定服务
4.1.png


注册监听机制及设置回调函数
4.11.png


4.111.png


4.2  调用内核服务函数
要分配两个HdfBuf:data、reply。data用于向驱动传参数,reply用来保存驱动返回的数据。
代码如下:
4.2.png

4.3  取出内核发送过来的数据
4.3.png

4.4   内核驱动初始化(绑定)服务程序
4.4.png

4.5  读取用户态程序(sample_test)发送过来的消息并向用户态发送响应消息
4.5.png


4.6   源码
4.6.png


5.   把APP源码放入BUILD.gn文件
先在整个系统源码的根目录下创建一个子目录,比如myapp,在里面放入sample_test.c。
再修改drivers/hdf/lite/manager/BUILD.gn。
5.png

55.png

源码如下:
  1. import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")

  2. HDF_FRAMEWORKS = "//drivers/hdf/frameworks"

  3. shared_library("hdf_core") {
  4.     sources = [
  5.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/src/hdf_io_service.c",
  6.         "$HDF_FRAMEWORKS/ability/***uf/src/hdf_***uf.c",
  7.         "../adapter/syscall/src/hdf_syscall_adapter.c"
  8.     ]

  9.     include_dirs = [
  10.         "../adapter/syscall/include",
  11.         "../adapter/vnode/include",
  12.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include",
  13.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include",
  14.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/manager/include",
  15.         "$HDF_FRAMEWORKS/ability/***uf/include",
  16.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/core",
  17.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/utils",
  18.         "$HDF_FRAMEWORKS/utils/include",
  19.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/osal",
  20.         "//third_party/bounds_checking_function/include",
  21.     ]

  22.     deps = [
  23.         "//drivers/hdf/lite/adapter/osal/posix:hdf_posix_osal",
  24.         "//third_party/bounds_checking_function:libsec_shared",
  25.     ]

  26.     defines = [
  27.         "__USER__",
  28.     ]

  29.     cflags = [
  30.         "-Wall",
  31.         "-Wextra",
  32.         "-Werror",
  33.         "-fsigned-char",
  34.         "-fno-common",
  35.         "-fno-strict-aliasing",
  36.     ]
  37. }


  38. executable("sample_test") {
  39.     sources = [
  40.         "//myapp/sample_test.c"
  41.     ]

  42.     include_dirs = [
  43.         "../adapter/syscall/include",
  44.         "../adapter/vnode/include","$HDF_FRAMEWORKS/ability/***uf/include",
  45.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include",
  46.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include",
  47.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/master/include",
  48.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/core",
  49.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/utils",
  50.         "$HDF_FRAMEWORKS/utils/include",
  51.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/osal",
  52.         "//third_party/bounds_checking_function/include",
  53.     ]

  54.     deps = [
  55.         "//drivers/hdf/lite/manager:hdf_core",
  56.         "//drivers/hdf/lite/adapter/osal/posix:hdf_posix_osal",
  57.     ]

  58.     public_deps = [
  59.         "//third_party/bounds_checking_function:libsec_shared",
  60.     ]
  61.     defines = [
  62.         "__USER__",
  63.     ]

  64.     cflags = [
  65.         "-Wall",
  66.         "-Wextra",
  67.         "-Werror",
  68.     ]
  69. }

  70. lite_component("hdf_manager") {
  71.     features = [
  72.         ":hdf_core",
  73.         ":sample_test",
  74.     ]
  75. }
复制代码

sample_test.c文件信息加入BUILD.gn文件后,编译系统时,就会按照指定的规则(程序源码,编译依赖,生成可执行程序的名字,以及可执行程序在HarmonyOS系统中的目录)进行编译。


6.   编译、烧写、测试6.1 编译
Hi3516dv300开发板:python build.py ipcamera_hi3516dv300 -b debug
Hi3518ev300开发板:python build.py ipcamera_hi3518ev300 -b debug
Hi3516dv300开发板:python build.pyipcamera –p hi3516dv300_liteos_a
Hi3518ev300开发板:python build.pyipcamera –p hi3518ev300_liteos_a

6.1  烧写6.1.1    烧写文件所在目录:out/ipcamera_hi3516dv300_liteos_a/6.1.2   烧写文件6.1.2.1 操作系统文件:OHOS_Image.bin6.1.2.2 文件系统文件(光盘镜像文件):rootfs6.1.2.3 用户文件(光盘镜像文件):userfs
6.1.2.3.png

网口烧录配置
6.1.2.33.png

6.2   测试6.2.1   Uboot设置
在uboot里面输入命令,配置启动设置,具体方法如下。

命令1:
  1. Hi3516dv300开发板:
  2. setenv bootcmd 'sf probe 0;sf read 0x80000000 0x100000 0x600000;go 0x80000000';saveenv;
  3. Hi3518ev300开发板:
  4. setenv bootcmd 'sf probe 0;sf read 0x40000000 0x100000 0x600000;go 0x40000000';saveenv;
复制代码
这条命令作用是选择从0x80000000(或者0x40000000)这个地址启动HarmonyOS。在flash内部,0x100000是起始地址,0x6000000是OHOS_Image.bin的大小(本示例中,该文档大小为6M)

命令2:
setenv bootargs "ttyAMA0,115200n8root=flash fstype=jffs2 rw rootaddr=7M rootsize=8M";saveenv;
该命令的作用是进行串口配置。rootaddr是文件系统的起始地址,rootsize是文件的大小。实际开发时,请具体情况具体分析。


配置完成后,输入命令 go 0x80000000,就可以进入鸿蒙系统了。


6.2.2   测试结果
鸿蒙系统目录结构如下:
6.2.2.png

进入bin文件夹,运行sample_test程序:
6.2.22.png

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