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#在HarmonyOS星河遨游# 添加树莓派4B到OHOS3.0编译框架 原创
pfuchenlu
发布于 2024-8-27 09:58
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前言
之前在树莓派4b上点亮了OHOS3.0，不过内核是用tftp拉取的，根文件系统挂在了NFS上，拔了网线就无法启动。当然这么操作只是为了方便调试，而最终需要的是一个可以烧录到TF卡上的img镜像文件。这就需要将所有调试好的内容添加到OHOS3.0的编译框架，本以为是很简单的事情，好家伙，整了这么久，感觉添加编译框架比移植本身更复杂。于是我整理了添加树莓派单板到编译框架的内容，希望对各位有所帮助，为大家避坑。
一、添加编译配置文件和gn
1.添加RPI4B.json
主要参考 hisilicon build组件仓，添加一个products编译组件，这个组件是在产品配置文件中指定的。比如
productdefine\common\products\RPI4B.json
其他部分参考Hi3516，但是其中2条，指定单板组件路径，并添加组件。如果删除这两条，将不能编译内核，只生成OHOS的文件系统。
... ..
"product_build_path": "device/raspberrypi/build",
"parts":{
... ...
"raspberrypi_products:raspberrypi_products":{},
... ...
}
2.添加ohos.build
接下来在device目录下，新建一个raspberrypi编译组件文件夹，并添加 ohos.build 文件。和前面产品配置文件中的设置对应起来了。
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 当然每个厂家不可能只有1个板子，如果有其他单板就在这里指定，比如树莓派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的编译配置组件，那么就在 device\raspberrypi 新建一个 rpi4b 的目录，可以参考 hi3516dv300 build组件
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"
]
}
至此一个rpi4b build组件就添加到OHOS3.0的编译框架了，之后相关内容添加到这个文件夹下就可以了。
二、树莓派内核相关
接下来分析下目前移植了树莓派4B的哪些内容，如何将这些内容编译进OHOS3.0。
1.raspberrypi内核补丁文件
关于补丁可以参考 Patch组件，可以得知内核编译由kernel.mk来执行
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
所以补丁文件需要放到正确的路径下，以正确的名字命名就可以patch到内核。
hdf.patch补丁文件，现在还没有移植HDF相关内容，所以可以先使用Hi3516的
rpi4b.patch补丁文件，使用树莓派的官方镜像，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.内核编译配置文件
kernel\linux\config\linux-5.10\arch\arm\configs\rpi4b_standard_defconfig
内核配置文件目前已知的需要开启下面内容，但是肯定不止这些，以后会继续更新
~/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 #(选中)
[*] NSA SELinux boot parameter #(选中)
[ ] NSA SELinux runtime disable
[*] NSA SELinux Development Support
[*] NSA SELinux AVC Statistics
(1) NSA SELinux checkreqprot default value #(设置为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) ---> #(选中) SELinux
Ordered list of enabled LSMs #(填入:"lockdown,yama,loadpin,safesetid,integrity,selinux,smack,tomoyo,apparmor,bpf")
#####################################################################################
> Device Drivers
> Android
[*] Android Drivers #(开启)[*] Android Binder IPC Driver #(开启)
#####################################################################################
> Device Drivers
> Sound card support
<*> Advanced Linux Sound Architecture #(选中，直接编进内核)
<*> ALSA for SoC audio support #(选中，直接编进内核)
> Device Drivers
> Graphics support
<*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) #(选中，直接编进内核)
<*> Broadcom V3D 3.x and newer #(选中，直接编进内核)
<*> Broadcom VC4 Graphics #(选中，这个依赖前面的声卡设置，不然是无法编入内核的)
#####################################################################################
> Device Drivers
> Input device support
> Touchscreens
<*> Raspberry Pi's firmware base touch screen support #(选中，直接编进内核)
三、驱动适配
1.显示配置
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 驱动程序是 VC4，VideoCore VI 驱动程序的 V3D。内核已经提供驱动，参考rpi4b_standard_defconfig将驱动直接编入到内核。
同时需要在config.txt中开启设置
dtoverlay=vc4-fkms-v3d
OHOS中修改weston的配置文件，指定显示驱动
system\etc\weston.ini
[output]
name=card0
2.触摸配置
具体思路就是先查找设备号，根据设备号找到驱动程序。
ls -l /sys/dev/char/|grep input # 查看input下的触摸设备的主次设备号
cat /sys/dev/char/13\:64/device/uevent # 然后输入主次设备号，查看设备的驱动程序
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
前面内核配置的时候rpi4b_standard_defconfig中已经将触摸驱动编入内核，所以后面不需要在init加载模块了，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、制作镜像文件
1.修改内核编译脚本
正常情况下内核是由uboot进行引导的，而且OHOS默认生成uImage。但是树莓派自带BootLoader，虽然可以先用树莓派自带的BootLoader启动uboot，再用uboot加载uImage，但是这样会比较麻烦，而且会增加启动时间。不过目前 zImage是写死在kernel.mk中的，没办法改下编译脚本把。
kernel\linux\build\kernel.mk 将 uImage 改为 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
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.制作树莓派boot目录
对于镜像烧录，Hi3516会将uImage、system.img、vendor.img等镜像烧写到emmc，但是树莓派使用TF卡启动，所以需要对TF卡进行分区，然后复制对应的内容到各个分区。首先制作树莓派boot目录，这个用来目录存放树莓派设备树、config.txt、cmdline.txt、内核镜像等信息。写一个简单的mkboot.py脚本来实现这个功能，位置在码仓rpi4b\device\raspberrypi\images\mkboot.py将会生成boot.img。
为了方便烧录，需要将boot.img、system.img、updater.img、vendor.img、userdata.img合并成一个rpi4b.img。还是写一个简单的脚本来处理这个步骤rpi4b\device\raspberrypi\images\mkboot.py。
不过有个问题，主分区只支持4个，所以updater.img暂时先不合并了，这个问题等以后再来处理。
最后将会得到一个rpi4b.img的镜像文件，将这个文件烧录到SD卡就可以了。
Linux：可以使用dd命令
windows：使用Win32 Disk Imager工具烧录即可。
到这里总算是跑通了一个完整的添加新单板的流程，只不过目前只适配了显示和触摸。接下来打算尝试HDF或者distributed部分。
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已于2024-8-27 09:58:54修改
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