如何添加树莓派单板到编译框架

OpenHarmony技术社区 2022-01-04 1747

描述

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：

productdefinecommonproductsRPI4B.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 aspberrypiuildohos.build：

{
    "subsystem": "raspberrypi_products",
    "parts": {
        "raspberrypi_products": {
            "module_list": [
                "//device/raspberrypi/build:products_group"
            ]
        }
    }
}

新建 device aspberrypiuildBUILD.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 aspberrypi 新建一个 rpi4b 的目录，可以参考 hi3516dv300 build 组件：

https://gitee.com/openharmony/device_hisilicon_hi3516dv300

device aspberrypi pi4bBUILD.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。

kernellinuxuildkernel.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

kernellinuxpatcheslinux-5.10rpi4b_patchhdf.patch
kernellinuxpatcheslinux-5.10rpi4b_patchrpi4b.patch

②内核编译配置文件

kernellinuxconfiglinux-5.10archarmconfigsrpi4b_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。

systemetcweston.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_partyeudev ules.d ouchscreen.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。

kernellinuxuildkernel.mk 将 uImage 改为 zImage modules dtbs：

$(hide) $(KERNEL_MAKE) -C $(KERNEL_SRC_TMP_PATH) ARCH=$(KERNEL_ARCH) $(KERNEL_CROSS_COMPILE) -j64 zImage

kernellinuxuilduild_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

kernellinuxuildBUILD.gn：

- outputs = [ "$root_build_dir/packages/phone/images/uImage" ]
+ outputs = [ "$root_build_dir/packages/phone/images/zImage" ]

kernellinuxuildkernel_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

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 rpi4bdevice aspberrypiimagesmkboot.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 rpi4bdevice aspberrypiimagesmkboot.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。

原文标题：添加树莓派4B到OHOS3.0编译框架

文章出处：【微信公众号：HarmonyOS技术社区】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

　　审核编辑：彭菁

打开APP阅读更多精彩内容