OpenHarmony（鸿蒙南向开辟）——标准系统移植指南（二）Linux内核
移植概述本文面向希望将OpenHarmony移植到三方芯片平台硬件的开辟者，先容一种借助三方芯片平台自带Linux内核的现有能力，快速移植OpenHarmony到三方芯片平台的方法。
移植到三方芯片平台的整体思绪
内核态层和用户态层
为了更好的表明整个内核移植，起首必要先容一些概念：
我们可以把OpenHarmony简单的分为
OpenHarmony = OpenHarmony内核态层 + OpenHarmony用户态层
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/7705f7fa4b18796bad22061204106898.png
其中OpenHarmony内核层就是上图的紫色部分，可以看到，它主要由内核本身（如Linux Kernel，LiteOS），和一些运行在内核态的一些特性组成，好比HDF等。
而OpenHarmony用户态层，在上图，就是紫色之外的部分。可以看到，由下往上看，它主要由系统服务层，框架层，应用层组成。在这儿我们将这三层整体称为“OpenHarmony用户态层”。
为什么这么区分呢？因为我们这篇文章主要是要讨论如何快速的把OpenHarmony移植到三方芯片平台上。而OpenHarmony的用户态层，整体来说和三方芯片平台的耦合度不高，移植较为方便。而内核态层中的内核本身以及HDF驱动框架等，和三方芯片平台的耦合度较高，是移植的重难点。我们先做这个区分，就是为了先把聚光灯打到我们最必要关注的OpenHarmony内核态层上，开始分析息争题。另外说明，本文只包罗Linux内核的快速移植，不包罗LiteOS的移植。
得到内核态层的两种方法
为了表述方便，我们在下文部分地方用“OH”取代“OpenHarmony”。
将OH内核态层继续分解
OH内核态层 = OH Linux内核 + OH内核态特性（可选特性或者必选特性，如必选特性HDF，今后的可选特性HMDFS等）
而OH Linux内核 = 标准LTS Linux 内核 + 三方SoC芯片平台代码 + OH内核态底子代码（支撑OH用户态层运行的最底子代码）
因此OH内核态层 = 标准LTS Linux 内核 + 三方SoC芯片平台代码 + OH内核态底子代码 + OH内核态特性（如HDF）
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/69c883f04bf59faac7597a906fcb5e72.png
而将前两项组合，标准LTS Linux 内核 + 三方SoC芯片平台代码，其实就是一个三方Linux内核的底子组成。从上面的推导可以看出，OpenHarmony 内核态层其实能够由两种方法得到：
方法一：OH 内核态层 = 三方Linux内核 + OH内核态底子代码 + OH内核态特性（如HDF，今后的HMDFS等）
也就是直接借助三方Linux内核，再加上底子OH内核态底子代码、以及HDF等OH内核态特性。
方法二：OH 内核态层 = OH Linux内核 + OH内核态特性（如HDF，今后的HMDFS等）
也就是直接采取OHLinux内核，然后再加入OH的其他内核态特性。
当前方法二中OHLinux内核支持的三方芯片平台还不够丰富。为了能够相应三方开辟者快速移植OpenHarmony的要求，下文会着重先容方法一，即借助三方已有的Linux内核，来快速移植OpenHarmony。
借助已有Linux内核来移植OpenHarmony的流程
整个移植流程可以分为三步：
[*]预备整体构建环境，包括将三方芯片平台的现有内核代码拷贝到OpenHarmony的整体编译环境下。
[*]OpenHarmony内核态底子代码的移植。
[*]OpenHarmony内核态必选特性（如HDF等）的移植。
具体步骤在接下来的章节中先容。
移植到三方芯片平台的步骤
下面以树莓派3b (BCM2837) 为例，演示将OpenHarmony移植到树莓派的过程。
预备整体构建环境
[*]将三方内核纳入OpenHarmony编译环境。 完备编译过一遍标准Hi3516DV300的内核之后，clone树莓派内核源码并复制到manifest输出目录下：
export PROJ_ROOT=
git clone https://gitee.com/xfan1024/oh-rpi3b-kernel.git
cp -r oh-rpi3b-kernel $PROJ_ROOT/out/KERNEL_OBJ/kernel/src_tmp/linux-rpi3b
[*]配置树莓派内核编译环境。
# 进入树莓派kernel目录
cd out/KERNEL_OBJ/kernel/src_tmp/linux-rpi3b
# 配置编译环境,使用工程项目自带的clang
export PATH=$PROJ_ROOT/prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64/llvm/bin:$PROJ_ROOT/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/gcc-linaro-7.5.0-arm-linux-gnueabi/bin/:$PATH
export MAKE_OPTIONS="ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- CC=clang HOSTCC=clang"
export PRODUCT_PATH=vendor/hisilicon/hispark_taurus_linux
[*]表明掉clang不识别的flag。 PROJ_ROOT/out/KERNEL_OBJ/kernel/src_tmp/linux-rpi3b/arch/arm/Makefile表明掉以下这一行：
KBUILD_CFLAGS+=-fno-omit-frame-pointer -mapcs -mno-sched-prolog
移植内核态底子代码
现在OpenHarmony内核态的底子代码，主要是日记服务相关。轻量化内核日记服务代码包罗：
drivers/staging/hilog
drivers/staging/hievent
将以上代码，从OpenHarmony内核代码目录kernel/linux/linux-4.19/drivers/staging中，拷贝到out/KERNEL_OBJ/kernel/src_tmp/linux-rpi3b/drivers/staging下。
在三方内核的drivers/staging/Kconfig文件内增加如下代码：
source "drivers/staging/hilog/Kconfig"
source "drivers/staging/hievent/Kconfig"
在三方内核的drivers/staging/Makefile文件内增加如下代码：
obj-$(CONFIG_HILOG) += hilog/
obj-$(CONFIG_HIEVENT) += hievent/
在内核config项中打开对应的CONFIG控制宏：CONFIG_HILOG和CONFIG_HIEVENT。
具体日记利用说明请参见：Hilog_lite组件先容。
移植内核态必选特性HDF
[*]打HDF补丁。 在Linux内核打HDF补丁时，实验补丁shell脚本合入HDF补丁。
[*]配置HDF补丁脚本的四个变量参数。
[*]获取patch_hdf.sh脚本。
[*]实验patch_hdf.sh脚本依次传入四个变量参数。
patch_hdf.sh脚本四个参数含义为：第一个入参为工程根目录路径，第二入参为内核目录路径，第三个入参为内核版本路径，第四个参数是当前装备名。
./patch_hdf.sh [工程根目录路径] [内核目录路径] [内核补丁路径] [设备名]
以树莓派3b为示例先容：
# 进入树莓派kernel目录
PROJ_ROOT/drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/patch_hdf.sh \
PROJ_ROOT# 指定工程根目录路径 \
PROJ_ROOT/out/KERNEL_OBJ/kernel/src_tmp/linux-rpi3b# 打补丁的内核目录路径 \
PROJ_ROOT/kernel/linux/patches/linux-4.19 # 内核补丁路径.\
hi3516dv300 # 设备名.
[*]配置config。 提供HDF基本配置，如果必要其他功能，通过menuconfig打开对应驱动开关即可。
HDF补丁实验成功后，默认HDF开关是关闭的，打开HDF基本配置选项如下：
CONFIG_DRIVERS_HDF=y
CONFIG_HDF_SUPPORT_LEVEL=2
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_MIPI_DSI=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_I2C=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_UART=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_TEST=y
或者通过menuconfig界面打开HDF相关配置，命令如下：
# 生成 .config 配置文件
make ${MAKE_OPTIONS} rpi3b_oh_defconfig
# 更改HDF内核配置
make ${MAKE_OPTIONS} menuconfig
# [*] Device Drivers
# [*] HDF driver framework support --->
配置如下（在Device Drivers -> HDF driver framework support 目录下）：
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/34a12789eb5016b819a139e05da52c98.png
编译Image
# 执行编译命令
make ${MAKE_OPTIONS} -j33 zImage
编译和运行HDF测试用例（可选）
简介
HDF（Hardware Driver Foundation)自测试用例，用于测试HDF框架和外设的基本功能，本文主要先容HDF内核态用例测试方法。
预置条件
测试前必要在menuconfig里检查HDF测试开关CONFIG_DRIVERS_HDF_TEST=y，代码全量编译通过。
用例编译和测试方法
通过 hdc_std工具 把用例实验文件推送到装备中，然后实验用例即可，操作步骤如下：
[*]编译hdf测试用例。
[*]用hdc_std工具推送测试文件到装备中。
[*]进入装备data/test目录，实验测试文件即可。
用例编译和测试具体步骤如下：
[*]编译hdf测试用例。 编译hdf测试用例命令和文件路径如下：
./build.sh --product-name hispark_taurus_standard --build-target hdf_test
等候编译完成。
[*]将测试文件移动到目的移植装备上（以树莓派为例）。
方法一：利用 hdc_std工具。
[*]先在树莓派里新建data/test目录。
mkdir -p data/test
[*]推送依赖库和测试用例到树莓派。
hdc file send XXX\out\{device_name}\hdf\hdf\libhdf_test_common.z.so/system/lib
hdc file send XXX\out\{device_name}\tests\unittest\hdf\config\hdf_adapter_uhdf_test_config/data/test
hdc file send XXX\out\{device_name}\tests\unittest\hdf\devmgr\DevMgrTest/data/test
hdc file send XXX\out\{device_name}\tests\unittest\hdf\osal\OsalTest/data/test
hdc file send XXX\out\{device_name}\tests\unittest\hdf\sbuf\SbufTest/data/test
方法二：移动到储存卡内，启动树莓派之后装载。
[*]拔掉树莓派毗连电脑的串口、USB线，然后拔下数据卡。
[*]将数据卡插入到电脑的读取口，将编译好的zImage和测试文件夹test/下载到电脑，然后移动到数据卡的根目录下。zImage文件会被替换，请提前做好备份。
[*]末了将数据卡插回树莓派。
# 让树莓派文件系统读取储存卡根目录
mount -t vfat /dev/block/mmcblk0p1 /boot
cd /boot/[测试文件目录]
# 允许修改系统文件
mount -o remount,rw /
# 安装测试用库
mv libhdf_test_common.z.so /system/lib
mkdir /data/test
mv * /data/test
[*] 实验测试
[*]进入目录实验测试文件目录data/test。
cd /data/test
[*]修改文件实验权限。
chmod 777 hdf_adapter_uhdf_test_config DevMgrTest OsalTest SbufTest
[*]开始测试。
./hdf_adapter_uhdf_test_config
./DevMgrTest
./OsalTest
./SbufTest
[*]如果所有测试文件输出均显示 PASSED，那么HDF功能即安装成功。 示例：DevMgrTest用例成功结果显示：
./DevMgrTest
Running main() from gmock_main.cc
[==========] Running 1 test from 1 test case.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 1 test from DevMgrTest
[ RUN ] DevMgrTest.DriverLoaderTest_001
[ OK ] DevMgrTest.DriverLoaderTest_001 (0 ms)
[----------] 1 test from DevMgrTest (0 ms total)
[----------] Global test environment tear-down
Gtest xml output finished
[==========] 1 test from 1 test case ran. (0 ms total)
1 test.
如果各人想更加深入的学习 OpenHarmony（鸿蒙南向） 开辟的全栈内容，不妨可以参考以下相关学习文档举行学习，助你快速提升自己：
OpenHarmony 开辟环境搭建：https://qr18.cn/CgxrRy
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/e2ab545b83c998a59fd40d6e36e89049.png
《OpenHarmony源码解析》：https://qr18.cn/CgxrRy
[*]搭建开辟环境
[*]Windows 开辟环境的搭建
[*]Ubuntu 开辟环境搭建
[*]Linux 与 Windows 之间的文件共享
[*]……
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/0f3c5011488edfd654b9d0c209404679.png
系统架构分析：https://qr18.cn/CgxrRy
[*]构建子系统
[*]启动流程
[*]子系统
[*]分布式使命调度子系统
[*]分布式通信子系统
[*]驱动子系统
[*]……
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/99031c980b734396706686f0d109c90d.png
OpenHarmony 装备开辟学习手册：https://qr18.cn/CgxrRy
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/ce76c3eb85080f1e2ddc5b8ac47c2b9a.png
OpenHarmony面试题（内含参考答案）：https://qr18.cn/CgxrRy
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/0315c488dc5d27d407bf64bfc6b6cd37.png
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