鸿蒙的驱动子系统-3-驱动相关模块的编译

系统
本篇带给大家驱动子系统的编译相关内容,互相交叉,关系稍微有点复杂,我花了一点时间做了梳理,先把一些要点做一下总结。

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打开并查看 //vendor/hisilicon/hispark_taurus/config.json, 这是小型系统Hi3516开发板的产品配置表,仔细查看与驱动紧密相关的子系统和组件有:

  1.        "subsystem""kernel"
  2.        "components": [ 
  3.          { "component""liteos_a""features":[] } 
  4.        ] 
  5.      }, 
  6.  
  7.      { 
  8.        "subsystem""drivers"
  9.        "components": [ 
  10.          { "component""drivers_framework""features":[] }, 
  11.          { "component""adapter_uhdf""features":[] }, 
  12.          { "component""peripheral_display""features":[] }, 
  13.          { "component""peripheral_input""features":[] }, 
  14.          { "component""peripheral_sensor""features":[] }, 
  15.          { "component""peripheral_wlan""features":[] } 
  16.        ] 
  17.      }, 
  18.  
  19.      { 
  20.        "subsystem""vendor"
  21.        "components": [ 
  22.          { "component""hi3516dv300_init""features":[] }, 
  23.          { "component""hardware""features":[] }, 
  24.          { "component""middleware""features":[] } 
  25.        ] 
  26.      }, 

结合//build/lite/components/目录下对应的 json文件,列出下表:

鸿蒙的驱动子系统-3-驱动相关模块的编译-鸿蒙HarmonyOS技术社区

上表包含了整个驱动子系统的编译相关内容,互相交叉,关系稍微有点复杂,我花了一点时间做了梳理,先把一些要点做一下总结:

1. //drivers/framework/ 目录是纯代码目录,不包含编译配置脚本文件,对该目录代码文件的编译配置文件都在 //drivers/adapter/目录下了,分成两部分:

  • uhdf 部分是编译framework部署在用户空间的代码,见上表中adapter_uhdf部分。
  • khdf 部分是编译framework部署在内核空间的代码,上表中没有体现出来,但是在编译 liteos_a:kernel 的时候,会通过kernel模块的mk去include这里的 ./khdf/liteos/目录下的mk,从而触发khdf部分的编译。

2. liteos_a:kernel 和framework的khdf部分的编译,会由 hi3516dv300_init 组件的编译来触发,最终生成了OHOS_Image*四个镜像文件。上表只做了简单地描述,可以去阅读和分析//device/hisilicon/build/hi3516dv300/ 目录下的几个编译脚本,顺着编译流程去做理解,下文会做进一步地展开分析。

3. //drivers/peripheral/ 目录下的几个模块,会被编译成对应的动态链接库文件,部署到 rootfs/usr/lib/目录下。

4. hardware和middleware两个组件,都是根据各自目录下的 BUILD.gn和build.sh脚本,对相关目录的代码进行编译,或者对子目录下的预编译库文件做选择,最终将库文件拷贝到项目输出根目录下,打包生成rootfs时,部署到rootfs/usr/lib/目录下

上面1.uhdf和3/4的编译输出,都部署在鸿蒙系统的用户空间,直接阅读编译脚本基本上就可以理解了,本文就不做详细分析了。

而1.khdf和2的编译有密切的相关性,其输出一并打包到OHOS系统镜像中,下面就来详细看一下。

从 hi3516dv300_init 组件的编译脚本 //device/hisilicon/build/hi3516dv300/BUILD.gn 入手:

  1. build_ext_component("hi3516dv300_image") { 
  2.   exec_path = rebase_path(".", root_build_dir) 
  3.   outdir = rebase_path("$root_out_dir"
  4.   command = "./build.sh ${outdir} ${device_path} ${board} ${ohos_kernel_type} ${ohos_build_compiler}" 
  5.   deps = [ "//kernel/liteos_a:kernel" ] 

依赖liteos_a:kernel组件,执行这里的build.sh,根据参数,拷贝一组.so文件后,执行make。查看Makefile和hi3516dv300.mak,可以知道这是要编译 sdk_init和system_init 并打包生成 OHOS_Image 镜像。

编译liteos_a:kernel组件,入口则在 //kernel/liteos_a/BUILD.gn,

  1. build_ext_component("make") { 
  2.   exec_path = rebase_path(".", root_build_dir) 
  3.   tee_enable = "false" 
  4.   if (board_name == "hi3516dv300" && enable_tee_ree) { 
  5.     tee_enable = "tee" 
  6.   } 
  7.   prebuilts = "sh build.sh ${board_name} ${ohos_build_compiler} ${root_build_dir} ${ohos_build_type} ${tee_enable} \"${device_company}\" \"${product_path}\"" 
  8.   outdir = rebase_path(get_path_info(".""out_dir")) 
  9.   command = "make clean OUTDIR=$outdir && make rootfs VERSION=\"${ohos_version}\" -j 16 OUTDIR=$outdir" 

根据build的参数,到 //kernel/liteos_a/tools/build/config/ 目录下寻找一个匹配的config文件,拷贝到 //kernel/liteos_a/.config,但这还不是.config的全部,执行make时,根据Kconfig的配置,层层将编译内核的默认配置收集汇总到.config文件内,driver部分就包含了:

  1. ######################## config options os drivers ######################## 
  2. menu "Driver" 
  3. config DRIVERS 
  4.     bool "Enable Driver" 
  5.     default y 
  6.     help 
  7.       Answer Y to enable LiteOS support driver. 
  8.  
  9. source "../../kernel/liteos_a/bsd/dev/usb/Kconfig" 
  10. source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/Kconfig" 

 这就把 //drivers/adapter/khdf/ 模块的编译配置包含进来了,并且由这个Kconfig关联驱动模块的其他Kconfig:

  1. source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/bus/usb/Kconfig" 
  2. source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/test/Kconfig" 
  3. source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/display/Kconfig" 
  4. source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/input/Kconfig" 
  5. source "../../drivers/adapter/khdf/liteos/model/sensor/Kconfig" 
  6.  
  7. source "../../device/hisilicon/drivers/Kconfig" 

经过这一步,编译内核的所有配置项都集中到了.config文件中。

再看 //kernel/liteos_a/config.mk:

  1. -include $(LITEOSTOPDIR)/tools/build/mk/los_config.mk 

打开这个 los_config.mk,找到driver部分:

  1. ################################## Driver Option Begin ################################# 
  2. ifeq ($(LOSCFG_DRIVERS_HDF), y) 
  3. include $(LITEOSTOPDIR)/../../drivers/adapter/khdf/liteos/hdf_lite.mk 
  4. endif 

【*】再打开这个hdf_lite.mk,找到下面这段:

  1. HAVE_VENDOR_CONFIG := $(shell if [ -d $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config ]; then echo y; else echo n; fi) 
  2. ifeq ($(LOSCFG_DRIVERS_HDF_TEST), y) 
  3. include $(LITEOS_DRIVERS_HDF)/test/test_lite.mk 
  4. # test 
  5.     LITEOS_BASELIB += -lhdf_test 
  6.     LIB_SUBDIRS    += $(LITEOS_DRIVERS_HDF)/test 
  7.  
  8.                                    #//drivers/adapter/khdf/liteos/test,通过Makefile可以编译驱动子系统的测试文件 
  9.  
  10.     LITEOS_BASELIB += -lhdf_test_config 
  11.     LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY)/$(LOSCFG_PRODUCT_NAME)/config/hdf_test 
  12.  
  13.                                 #//vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test 
  14.  
  15.     #这里并不显式地去编译hdf_config,即显式地执行Makefile, 
  16.     #而是通过hdf_test/hdf_test.hcs 里面的 #include "../hdf.hcs" 去将其编译到 
  17.     # ./out/hispark_taurus/ipcamera_hispark_taurus/obj/kernel/liteos_a/lib/libhdf_test_config.a 里面去 
  18. else 
  19. # config 
  20.     LITEOS_BASELIB += -lhdf_config 
  21. ifeq ($(HAVE_VENDOR_CONFIG), y) 
  22.     LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY)/$(LOSCFG_PRODUCT_NAME)/config 
  23.  
  24.     #要是上面LOSCFG_DRIVERS_HDF_TEST是 n,不编译hdf_test/,这里才会显式地编译 hdf_config,执行这个目录下的Makefile指令, 
  25.  
  26.     # ./out/hispark_taurus/ipcamera_hispark_taurus/obj/kernel/liteos_a/lib/libhdf_config.a 里面去 
  27. else 
  28.     LIB_SUBDIRS += $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/device/$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY)/$(LOSCFG_PRODUCT_NAME)/config 
  29. endif 
  30. endif 

通过参数对路径下的config进行确认,HAVE_VENDOR_CONFIG 是存在的,也就是y,上面的.config中,LOSCFG_DRIVERS_HDF_TEST也是默认配置为y的,会跑# test这个,而不是# config。

LIB_SUBDIRS += //vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test

而不是 //device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config 下的 config 目录。

【**】进入//vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test/目录查看 Makefile 文件:

  1. include $(LITEOSTOPDIR)/../../drivers/adapter/khdf/liteos/lite.mk 
  2.  
  3. MODULE_NAME := hdf_test_config 
  4. LOCAL_HCS_ROOT := $(shell pwd) 
  5.  
  6. LOCAL_PLATFORM_HCS_SRC := hdf_test.hcs 
  7.  
  8. include $(HDF_DRIVER) 

再去打开这个lite.mk,最后面有一句:

  1. HDF_DRIVER = $(HDF_ROOT_DIR)/adapter/khdf/liteos/hdf_driver.mk 

再打开这个hdf_driver.mk

  1. HAVE_VENDOR_CONFIG := $(shell if [ -d $(LITEOS_SOURCE_ROOT)/vendor/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config ]; then echo y; else echo n; fi) 
  2.  
  3. ifeq ($(LOCAL_HCS_ROOT),) 
  4. ifeq ($(HAVE_VENDOR_CONFIG), y) 
  5. LOCAL_HCS_ROOT := $(abspath $(LITEOSTOPDIR)/../../vendor/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config) 
  6. else 
  7. LOCAL_HCS_ROOT := $(abspath $(LITEOSTOPDIR)/../../device/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_DEVICE_COMPANY))/$(patsubst "%",%,$(LOSCFG_PRODUCT_NAME))/config) 
  8. endif 
  9. endif 

所以LOCAL_HCS_ROOT是vendor的://vendor/hisilicon/hispark_taurus/config

而不是device目录下的 //device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config

回到上面【**】 //vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test/Makefile 文件,要编译 hdf_test.hcs,打开该文件:

  1. #include "../hdf.hcs" 
  2. #include "hdf_test_manager/device_info.hcs" 
  3. #include "gpio_test_config.hcs" 
  4. #include "i2c_test_config.hcs" 
  5. #include "spi_test_config.hcs" 
  6. #include "uart_test_config.hcs" 
  7. #include "hdf_config_test.hcs" 
  8. #include "sdio_test_config.hcs" 
  9. #include "emmc_test_config.hcs" 
  10. #include "pwm_test_config.hcs" 

也就是编译hdf_test目录下的 测试相关的 hcs 之外,还编译上一级目录的 hdf.hcs,再打开这个 hdf.hcs 文件:

  1. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/i2c/i2c_config.hcs" 
  2. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/gpio/gpio_config.hcs" 
  3. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/uart/uart_config.hcs" 
  4. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/sdio/sdio_config.hcs" 
  5. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/emmc/emmc_config.hcs" 
  6. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/watchdog/watchdog_config.hcs" 
  7. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/usb/usb_config.hcs" 
  8. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/rtc/rtc_config.hcs" 
  9. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/spi/spi_config.hcs" 
  10. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/pwm/pwm_config.hcs" 
  11. #include "../../../../device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/dmac/dmac_config.hcs" 
  12.  
  13.   
  14.  
  15. #include "device_info/device_info.hcs" 
  16. #include "wifi/wlan_platform.hcs" 
  17. #include "wifi/wlan_chip_hi3881.hcs" 
  18. #include "lcd/lcd_config.hcs" 
  19. #include "input/input_config.hcs" 
  20. #include "sensor/sensor_config.hcs" 
  21.  
  22.  
  23. #include "../../../../vendor/huawei/hdf/sample/config/uart/uart_config.hcs" 
  24. #include "../../../../vendor/huawei/hdf/sample/config/device_info/device_info.hcs" 

从这里可以看出,//device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config 目录下的 hcs 文件,除了device_info、input、lcd、wifi四个模块并不参与编译之外,大部分都会得到编译,而这四个模块在vendor目录下都有对应的 hcs 来替代。实际上对比一下device和vendor目录下的这四个模块,差别不大。

最后面的两句include hdf/sample 的hcs,就是前文《小型系统驱动示例程序的编译和验证》中添加进来的,编译示例程序的hcs文件。

全工程搜索文件 hdf.hcs 和 device_info.hcs:

  1. ohos@ubuntu:~/Ohos/B_LTS$ find ./ -name hdf.hcs 
  2. ./device/hisilicon/hispark_aries/sdk_liteos/config/hdf.hcs 
  3. ./device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/hdf.hcs 【不编译】 
  4. ./device/qemu/arm_virt/config/hdf.hcs 
  5. ./vendor/hisilicon/hispark_aries/config/hdf.hcs 
  6. ./vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf.hcs 【编译,hdf_test.hcs -->> hdf.hcs】 
  7. ohos@ubuntu:~/Ohos/B_LTS$find ./ -name device_info.hcs 
  8. ./device/hisilicon/hispark_aries/sdk_liteos/config/device_info/device_info.hcs 
  9. ./device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/config/device_info/device_info.hcs【不编译】 
  10. ./device/qemu/arm_virt/config/device_info/device_info.hcs 
  11. ./vendor/huawei/hdf/sample/config/device_info/device_info.hcs【编译,device_info.hcs -->> sample/.../device_info.hcs】 
  12. ./vendor/hisilicon/hispark_aries/config/device_info/device_info.hcs 
  13. ./vendor/hisilicon/hispark_aries/config/hdf_test/hdf_test_manager/device_info.hcs 
  14. ./vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/device_info/device_info.hcs 【编译,hdf.hcs -->> device_info.hcs】 
  15. ./vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test/hdf_test_manager/device_info.hcs 【编译,hdf_test.hcs -->> hdf_test_manager/device_info.hcs】 

把无关的先去除,剩下的就是就是上面几个了。

上面就是对驱动子系统的驱动配置和设备树描述文件(.hcs)的编译关系的梳理,上面【*】提到的 hdf_driver.mk 的作用,就是配置编译工具,将 *.hcs 配置文件编译成 *_hex.c,再编译成 *.o和 *.hcb 文件,存放在:项目输出根目录下的/obj/kernel/liteos_a/obj/vendor/hisilicon/hispark_taurus/config/hdf_test_config/config/目录下。

至于驱动子系统部署在内核空间部分代码的编译,则需要到 //drivers/adapter/khdf/liteos/Makefile 来查看:

  1. include $(LITEOSTOPDIR)/config.mk          #//kernel/liteos_a/config.mk  
  2. include ./lite.mk                                          #HDF_DRIVER = $(HDF_ROOT_DIR)/adapter/khdf/liteos/hdf_driver.mk  上面有展开 
  3.  
  4. MODULE_NAME := hdf 
  5.  
  6. HDF_FRAMEWORKS = ../../../framework 

根据source,编译出libhdf.a静态链接库文件到 //out/.../obj/kernel/liteos_a/lib/libhdf.a,生成OHOS_Image镜像时将其链接进去。

而//device/hisilicon/drivers/lite.mk 则描述了具体的驱动模块代码编译成对应的静态库文件,文件末尾的:

  1. LITEOS_BASELIB += -lhdf_uart_sample 
  2. LIB_SUBDIRS    += $(LITEOSTOPDIR)/../../vendor/huawei/hdf/sample/platform/uart 

就是前文《小型系统驱动示例程序的编译和验证》添加上去的,让例子程序的内核部分参与编译,生成静态库文件,生成OHOS_Image镜像时将其链接进去。

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责任编辑:jianghua 来源: 鸿蒙社区
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