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[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

emitter
2020-09-21 10:17:59
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Hi3516DV300Linux鸿蒙系统鸿蒙系统
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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")

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

  5. shared_library("hdf_core") {
  6.     sources = [
  7.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/src/hdf_io_service.c",
  8.         "$HDF_FRAMEWORKS/ability/***uf/src/hdf_***uf.c",
  9.         "../adapter/syscall/src/hdf_syscall_adapter.c"
  10.     ]

  12.     include_dirs = [
  13.         "../adapter/syscall/include",
  14.         "../adapter/vnode/include",
  15.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include",
  16.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include",
  17.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/manager/include",
  18.         "$HDF_FRAMEWORKS/ability/***uf/include",
  19.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/core",
  20.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/utils",
  21.         "$HDF_FRAMEWORKS/utils/include",
  22.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/osal",
  23.         "//third_party/bounds_checking_function/include",
  24.     ]

  26.     deps = [
  27.         "//drivers/hdf/lite/adapter/osal/posix:hdf_posix_osal",
  28.         "//third_party/bounds_checking_function:libsec_shared",
  29.     ]

  31.     defines = [
  32.         "__USER__",
  33.     ]

  35.     cflags = [
  36.         "-Wall",
  37.         "-Wextra",
  38.         "-Werror",
  39.         "-fsigned-char",
  40.         "-fno-common",
  41.         "-fno-strict-aliasing",
  42.     ]
  43. }


  46. executable("sample_test") {
  47.     sources = [
  48.         "//myapp/sample_test.c"
  49.     ]

  51.     include_dirs = [
  52.         "../adapter/syscall/include",
  53.         "../adapter/vnode/include","$HDF_FRAMEWORKS/ability/***uf/include",
  54.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include",
  55.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include",
  56.         "$HDF_FRAMEWORKS/core/master/include",
  57.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/core",
  58.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/utils",
  59.         "$HDF_FRAMEWORKS/utils/include",
  60.         "$HDF_FRAMEWORKS/include/osal",
  61.         "//third_party/bounds_checking_function/include",
  62.     ]

  64.     deps = [
  65.         "//drivers/hdf/lite/manager:hdf_core",
  66.         "//drivers/hdf/lite/adapter/osal/posix:hdf_posix_osal",
  67.     ]

  69.     public_deps = [
  70.         "//third_party/bounds_checking_function:libsec_shared",
  71.     ]
  72.     defines = [
  73.         "__USER__",
  74.     ]

  76.     cflags = [
  77.         "-Wall",
  78.         "-Wextra",
  79.         "-Werror",
  80.     ]
  81. }

  83. lite_component("hdf_manager") {
  84.     features = [
  85.         ":hdf_core",
  86.         ":sample_test",
  87.     ]
  88. }
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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