第三方内核khdf移植分析报告

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1 关键字

khdf移植

2 问题描述

2.1 运行环境

软件环境:
- OH版本：3.1-Release
- 内核版本：firefly rk3568 4.19
硬件环境：
- firefly rk3568-pc
编译环境：
- firefly 提供的编译脚本。./build.sh kernel

2.2 问题现象:

咨询描述：使用第三方开发板内核sdk(linux-4.9)快速移植内核后，hdf相关设备节点缺失。

咨询场景描述：使用第三方开发板内核sdk(linux-4.9)快速移植内核后，/dev/hdf_kevent这个备没有，导致hdf_devmgr启动失败，进而导致无法解析deviceinfo.hcs中的host node无法解析加载。如果使用hdf_devhost强制加载也会提示/dev/hdf_kevent找不到。

2.3 测试步骤

执行命令查看/dev/*hdf*相关设备节点情况。

# ls /dev/*hdf*                                                                
ls: /dev/*hdf*: No such file or directory
#

3 问题原因

3.1 正常机制

在正常情况下，在第三方内核打入khdf patch后，会在kernel源码工程中会生成如下目录：绿色代表新增加khdf需要增加的目录结构，黄色代表原有目录结构。同时正常编译下载后，/dev/ 下也会增加相关hdf的文件描述符：
```
# ls /dev/*hdf*   
/dev/hdf_kevent
```

3.2 异常机制

在dev下找不到与HDF相关的设备描述文件，khdf没有安装。

4 解决方案

当前解决方案以firefly rk3568-pc提供的kernel-4.19为例。

4.1、拷贝firefly kernel代码

# 1.1 创建firefly-rk3568目录
root@ubuntu:~/ohos/openharmony/3.2-release# pwd
/root/ohos/openharmony/3.2-release
root@ubuntu:~/ohos/openharmony/3.2-release# mkdir out/kernel/src_tmp/firefly-rk3568
# 1.2 拷贝以下文件到目录
root@ubuntu:~/ohos/openharmony/3.2-release/out/kernel/src_tmp/firefly-rk3568# ls
device  kernel prebuilts rkbin  tools
# 1.3 创建编译脚本
ln -s device/rockchip/common/build.sh build.sh
# 1.4 初始化配置
./build.sh roc-rk3568-pc-buildroot.mk

4.2、通过pathc_hdf.sh打补丁

./patch_hdf.sh [工程根目录路径] [内核目录路径] [hdf补丁文件]

# 2.1 设置PROJ_ROOT、PRODUCT_PATH路径
export PROJ_ROOT=/root/ohos/openharmony/3.2-release
export PRODUCT_PATH=vendor/hihope/rk3568
# 2.2 执行patch_hdf.sh脚本
$PROJ_ROOT/drivers/adapter/khdf/linux/patch_hdf.sh $PROJ_ROOT $PROJ_ROOT/out/kernel/src_tmp/firefly-rk3568/kernel $PROJ_ROOT/kernel/linux/patches/linux-4.19/hispark_taurus_patch/hdf.patch

4.3、拷贝内核基础代码

目前OpenHarmony内核态的基础代码，主要包含以下两个模块：

drivers/staging/hilog drivers/staging/hievent

cd $PROJ_ROOT/out/kernel/src_tmp/firefly-rk3568/kernel
# 3.1拷贝到内核
cp -r $PROJ_ROOT/kernel/linux/linux-4.19/drivers/staging/hilog drivers/staging/
cp -r $PROJ_ROOT/kernel/linux/linux-4.19/drivers/staging/hievent drivers/staging/
# 3.2 添加到drivers/staging/Kconfig
source "drivers/staging/hilog/Kconfig"
source "drivers/staging/hievent/Kconfig"
# 3.3 添加到内核配置项
CONFIG_HILOG=y
CONFIG_HIEVENT=y

4.4、修改编译参数

# 4.1 添加到内核配置项
CONFIG_DRIVERS_HDF=y
CONFIG_HDF_SUPPORT_LEVEL=2
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_I2C=y
CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_UART=y
# 4.2 修改编译选项
cd $PROJ_ROOT/out/kernel/src_tmp/firefly-rk3568
# 4.2.1 去掉-mgeneral-regs-only (kernel/arch/arm64/Makefile)
# 4.2.2 去掉以下编译参数 (kernel/MakeFile)
    # -Wstrict-prototypes
    # -Wundef
    # KBUILD_CFLAGS += $(call cc-option,-Wdeclaration-after-statement,)
    # KBUILD_CFLAGS   += $(call cc-option,-Werror=strict-prototypes)
    # KBUILD_CFLAGS   += $(call cc-option,-Werror=date-time)
# 4.2.3 添加-Wno-unused-variable -Wno-unused-function(kernel/MakeFile)
# 4.2.4 kernel/drivers/hdf/framework/support/platform/src/uart/uart_service.c
UartIoWrite() size_t size; 改成 int size;
# 4.2.5 屏蔽memmove_s memcpy_s memset_s memset_s重定义
./kernel/drivers/net/wireless/rockchip_wlan/rkwifi/bcmdhd_wifi6/bcmstdlib_s.c
屏蔽对memmove_s memcpy_s memset_s memset_s的实现

4.5、编译

./build.sh kernel

如果需要与OpenHarmony 一起编译。需要把kernel/bounds_checking_function/bundle.json删掉。

4.6、hdf测试

4.6.1、添加khdf测试配置依赖

CONFIG_DRIVERS_HDF_TEST=y

使用编译成功后的boot.img下载到设备

4.6.2、编译uhdf 测试程序

./build.sh --product-name rk3568 --build-target hdf_test_uhdf

4.6.3、发送到设备并执行

使用hdc发送hdf_adapter_uhdf_test_manager到设备

hdc_std file send \\192.168.134.153\share\openharmony\3.1-release\out\rk3568\tests\unittest\hdf\manager\hdf_adapter_uhdf_test_manager /data
FileTransfer finish, Size:146520 time:21ms rate:6977.14kB/s

添加可执行权限并执行

cd /data
chmod a+x hdf_adapter_uhdf_test_manager
./hdf_adapter_uhdf_test_manager

4.6.4、测试结果

:s0 clasee 252 device list:
tclaclasee 253 device list:
ss=diclasee 254 device list:
r peclasee 255 device list:
rmis[       OK ] HdfManagerTest.HdfGetServiceNameBysDeviceClass001 (58 ms)
[----------] 4 tests from HdfManagerTest (64 ms totali)

[----------] mGlobal test environment teare-down
=1
[  375.519349] [I/osal_cdev] add cdev sample_service1 success
[  375.519349] 
[ Gtest xml output finished
 3[==========] 4 tes7ts from 1 test case ran. (675 ms total)
[  PASSED.  ] 4 tests.

可以看到PASSED代表测试成功

5 定位过程

没有找到/dev/kevent设备描述符，是因为khdf没有适配好，通过标准化添加khdf解决。

6 知识分享

khdf在OpenHarmony中是非常重要的框架，与uhdf共同组成hdf框架。旨在为开发者提供更精准、更高效的开发环境，力求做到一次开发，多系统部署。基于HDF（驱动框架）开发驱动，开发者只需注册所需接口和配置，驱动框架就会解析配置内容，完成驱动加载和初始化动作。

khdf对vmlinux.lds.S 中的依赖:

+#ifdef CONFIG_DRIVERS_HDF
+   .init.hdf_table : {
+       _hdf_drivers_start = .;
+       *(.hdf.driver)
+       _hdf_drivers_end = .;
+   }
+#endif

这个是驱动程序的加载入口。

static struct HdfDriverEntry g_hdfKeventDriverEntry = {
    .moduleVersion = 1,
    .moduleName = "HDF_KEVENT",
    .Bind = HdfKeventDriverBind,
    .Init = HdfKeventDriverInit,
    .Release = HdfKeventDriverRelease,
};

HDF_INIT(g_hdfKeventDriverEntry);

其中HDF_INIT(g_hdfKeventDriverEntry) 就是把符号表g_hdfKeventDriverEntry注册到.init.hdf_table段中，然后由KHDF框架统一加载启动HDF_INIT()注册的驱动。

在vendor/hihope/rk3568/hdf_config/khdf/light/light_config.hcs中有对硬件信息的描述，类似dts。

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