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添加树莓派4B到OHOS3.0编译框架

百家作者：51CTO技术栈 2021-12-06 20:44:29

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。

添加编译配置文件和 gn

①添加 RPI4B.json

主要参考 hisilicon build 组件仓：

https://gitee.com/openharmony/device_hisilicon_build

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：

https://gitee.com/openharmony/device_hisilicon_hi3516dv300

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。

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。

①raspberrypi 内核补丁文件

关于补丁可以参考 Patch 组件：

https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_patches

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)

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"

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。

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

这里内核编译会依赖 product_path="vendor/product_company/product?

company/product_name"下的 hdf.hcs 文件，得先新建一个应付下，不然会报下面这个错误。

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