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OpenHarmony轻量系统开发【4】编写第一个程序、启动流程

OpenHarmony轻量系统开发【4】编写第一个程序、启动流程

作者: 迪士尼在逃程序员 | 来源:发表于2024-09-03 13:36 被阅读0次

    摘要:本文简单介绍如何编写第一个hello world程序,以及程序是被执行的

    适合群体:适用于Hi3861开发板,启动流程分析

    4.1编写第一个程序

    编写一个hello world程序比较简单,可以参考官网:

    https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/quick-start/quickstart-lite-steps-hi3861-application-framework.md

    本文在这里做下总结:

    (1)确定目录结构。

    开发者编写业务时,务必先在./applications/sample/wifi-iot/app路径下新建一个目录(或一套目录结构),用于存放业务源码文件。

    例如:在app下新增业务my_first_app,其中hello_world.c为业务代码,BUILD.gn为编译脚本,具体规划目录结构如下:

    .
    └── applications
        └── sample
            └── wifi-iot
                └── app
                    │── my_first_app
                    │  │── hello_world.c
                    │  └── BUILD.gn
                    └── BUILD.gn
    

    (2)编写业务代码。

    在hello_world.c中新建业务入口函数HelloWorld,并实现业务逻辑。并在代码最下方,使用 HarmonyOS启动恢复模块接口SYS_RUN()启动业务。(SYS_RUN定义在ohos_init.h文件中)

    #include <stdio.h>
    #include "ohos_init.h"
    #include "ohos_types.h"
    
    void HelloWorld(void)
    {
        printf("___________>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> [DEMO] Hello world.\n");
    }
    SYS_RUN(HelloWorld);
    

    (3)编写用于将业务构建成静态库的BUILD.gn文件。

    如步骤1所述,BUILD.gn文件由三部分内容(目标、源文件、头文件路径)构成,需由开发者完成填写。以my_first_app为例,需要创建./applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/BUILD.gn,并完如下配置。

    static_library("myapp") {
        sources = [
            "hello_world.c"
        ]
        include_dirs = [
            "//utils/native/lite/include"
        ]
    }
    

    static_library中指定业务模块的编译结果,为静态库文件libmyapp.a,开发者根据实际情况完成填写。

    sources中指定静态库.a所依赖的.c文件及其路径,若路径中包含"//"则表示绝对路径(此处为代码根路径),若不包含"//"则表示相对路径。

    include_dirs中指定source所需要依赖的.h文件路径。

    (4)编写模块BUILD.gn文件,指定需参与构建的特性模块。

    配置./applications/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn文件,在features字段中增加索引,使目标模块参与编译。features字段指定业务模块的路径和目标,以my_first_app举例,features字段配置如下。

    import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")
    
    lite_component("app") {
        features = [
            "my_first_app:myapp",
        ]
    
    }
    

    my_first_app是相对路径,指向./applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/BUILD.gn。

    myapp是目标,指向./applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/BUILD.gn中的static_library("myapp")。

    4.2 Hi3861相关代码结构

    目前hi3861用的是liteos-m内核,但是目前hi3681的liteos-m被芯片rom化了,固化在芯片内部了。所以在harmonyOS代码是找不到hi3861的内核部分。

    但是这样不妨碍我们去理清hi3861的其他代码结构。

    hi3861平台配置文件位于:

    vendor\hisilicon\hispark_pegasus\config.json

    可以看到该配置文件有很多内容,

    第一段这里指定了产品名称、版本、使用的内核类型

    下面这里都是子系统:

    其中我们重点关注这几个模块:

    (1)applications:应用子系统

    路径:applications/sample/wifi-iot/app

    作用:这个路径下存放了hi3681编写的应用程序代码,例如我们刚刚写得hello world 代码就放在这个路径下。

    (2)iot_hardware:硬件驱动子系统

    头文件路径: base\iot_hardware\peripheral\interfaces\kits

    具体代码路径,由device\board\hisilicon\hispark_pegasus\liteos_m\config.gni文件中指定:

    config.gni文件内容较多,后续会一一解读

    作用:存放了 hi3681 芯片相关的驱动、例如spi、gpio、uart等。

    (3)xts:xts测试子系统。

    这里我们先不要xts子系统,不然每次开机后,系统都要跑xts认证程序,影响我们后面测试,我们先注删除,如下:

    4.3 Hi3861启动流程

    由于hi3681的liteos-m被芯片rom化了,固化在芯片内部了。所以我们主要看内核启动后的第一个入口函数。

    代码路径:

    device\soc\hisilicon\hi3861v100\sdk_liteos\app\wifiiot_app\src\app_main.c

    hi_void app_main(hi_void)
    {
    #ifdef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
            printf("factory test mode!\r\n");
    #endif
    
        const hi_char* sdk_ver = hi_get_sdk_version();
        printf("sdk ver:%s\r\n", sdk_ver);
        printf("_____>>>>>>> lza %s %d\r\n", __FILE__, __LINE__);
        hi_flash_partition_table *ptable = HI_NULL;
    
        peripheral_init();
        peripheral_init_no_sleep();
    
    #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
        hi_lpc_register_wakeup_entry(peripheral_init);
    #endif
    
        hi_u32 ret = hi_factory_nv_init(HI_FNV_DEFAULT_ADDR, HI_NV_DEFAULT_TOTAL_SIZE, HI_NV_DEFAULT_BLOCK_SIZE);
        if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
            printf("factory nv init fail\r\n");
        }
    
        /* partion table should init after factory nv init. */
        ret = hi_flash_partition_init();
        if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
            printf("flash partition table init fail:0x%x \r\n", ret);
        }
        ptable = hi_get_partition_table();
    
        ret = hi_nv_init(ptable->table[HI_FLASH_PARTITON_NORMAL_NV].addr, ptable->table[HI_FLASH_PARTITON_NORMAL_NV].size,
            HI_NV_DEFAULT_BLOCK_SIZE);
        if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
            printf("nv init fail\r\n");
        }
    
    #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
        hi_upg_init();
    #endif
    
        /* if not use file system, there is no need init it */
        hi_fs_init();
    
        (hi_void)hi_event_init(APP_INIT_EVENT_NUM, HI_NULL);
        hi_sal_init();
        /* 此处设为TRUE后中断中看门狗复位会显示复位时PC值,但有复位不完全风险,量产版本请务必设为FALSE */
        hi_syserr_watchdog_debug(HI_FALSE);
        /* 默认记录宕机信息到FLASH,根据应用场景,可不记录,避免频繁异常宕机情况损耗FLASH寿命 */
        hi_syserr_record_crash_info(HI_TRUE);
    
        hi_lpc_init();
        hi_lpc_register_hw_handler(config_before_sleep, config_after_sleep);
    
    #if defined(CONFIG_AT_COMMAND) || defined(CONFIG_FACTORY_TEST_MODE)
        ret = hi_at_init();
        if (ret == HI_ERR_SUCCESS) {
            hi_at_sys_cmd_register();
        }
    #endif
    
        /* 如果不需要使用Histudio查看WIFI驱动运行日志等,无需初始化diag */
        /* if not use histudio for diagnostic, diag initialization is unnecessary */
        /* Shell and Diag use the same uart port, only one of them can be selected */
    #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
    
    #ifndef ENABLE_SHELL_DEBUG
    #ifdef CONFIG_DIAG_SUPPORT
        (hi_void)hi_diag_init();
    #endif
    #else
        (hi_void)hi_shell_init();
    #endif
    
        tcpip_init(NULL, NULL);
    #endif
    
        ret = hi_wifi_init(APP_INIT_VAP_NUM, APP_INIT_USR_NUM);
        if (ret != HISI_OK) {
            printf("wifi init failed!\n");
        } else {
            printf("wifi init success!\n");
        }
        app_demo_task_release_mem(); /* 释放系统栈内存所使用任务 */
    
    #ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
        app_demo_upg_init();
    #ifdef CONFIG_HILINK
        ret = hilink_main();
        if (ret != HISI_OK) {
            printf("hilink init failed!\n");
        } else {
            printf("hilink init success!\n");
        }
    #endif
    #endif
        OHOS_Main();
    }
    

    app_main一开始打印了 SDK版本号,中间还会有一些初始化动作,最后一行会调用OHOS_Main();

    该函数原型如下:

    void OHOS_Main()
    {
    #if defined(CONFIG_AT_COMMAND) || defined(CONFIG_FACTORY_TEST_MODE)
        hi_u32 ret;
        ret = hi_at_init();
        if (ret == HI_ERR_SUCCESS) {
            hi_u32 ret2 = hi_at_register_cmd(G_OHOS_AT_FUNC_TBL, OHOS_AT_FUNC_NUM);
            if (ret2 != HI_ERR_SUCCESS) {
                printf("Register ohos failed!\n");
            }
        }
    #endif
        OHOS_SystemInit();
    }
    

    最后,OHOS_SystemInit函数进行鸿蒙系统的初始化。我们进去看下初始化做了哪些动作。

    路径:base\startup\bootstrap_lite\services\source\system_init.c

    void OHOS_SystemInit(void)
    {
    
        MODULE_INIT(bsp);
    
        MODULE_INIT(device);
    
        MODULE_INIT(core);
    
        SYS_INIT(service);
    
        SYS_INIT(feature);
    
        MODULE_INIT(run);
    
        SAMGR_Bootstrap();
    
    } 
    

    我们可以看到主要是初始化了 一些相关模块、系统,包括有bsp、device(设备)。其中最终的是MODULE_INIT(run);

    它负责调用了,所有run段的代码,那么run段的代码是哪些呢?

    事实上就是我们前面application中使用SYS_RUN() 宏设置的函数名。

    还记得我们前面写的hello world应用程序吗?

    #include "ohos_init.h"
    #include "ohos_types.h"
    
    void HelloWorld(void)
    {
        printf("[DEMO] Hello world.\n");
    }
    
    SYS_RUN(HelloWorld);
    

    也就是说所有用SYS_RUN() 宏设置的函数都会在使用MODULE_INIT(run); 的时候被调用。

    为了验证这一点,我们可以加一些打印信息,如下:

    我们重新编译后烧录。打开串口查看打印信息,如下:

    可以看到在27行之后,就打印 hello world的信息。符合预期。

    写在最后

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