[HarmonyOS][鴻蒙專欄開篇]快速入門OpenHarmony的LiteOS編譯體系介紹

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[HarmonyOS][鴻蒙專欄開篇]快速入門OpenHarmony的LiteOS編譯體系介紹,   
本帖最后由 jf_71794629 于 2020-9-14 20:04 編輯












1、LiteOS 中Make體系

頂層 `Makefile` 在編譯時是入口點，從整體上組織所有的 `Makefile` 文件，并定義終極目標(biāo)，在這里還定義了與平臺無關(guān)的很多核心變量與一些很重要的 `make`目標(biāo)。頂層 `Makefile` 位于內(nèi)核源碼的根目錄，下面我們分析頂層 `Makefile` 的主要工作。



用戶在內(nèi)核目錄中鍵入`make menuconfig`之后 ，工作流程如下 ：

1. 頂 層 `Makefile`調(diào)用解析頂層`Kconfig`文件，獲得待配置條目；

2. 判斷是否有已配置好的`.config`文件，如果有則導(dǎo)入；

3. 用戶在配置好后，將配置結(jié)果存入配置文件。



與`Linux`類似`LiteOS`的`Make`體系頂層 `makefile`會通過讀取配置文件，遞歸編譯內(nèi)核代碼樹的相關(guān)目錄。

[/kernel_liteos_a/Makefile]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/Makefile）

• ##### make menuconfig #####
    
  
• export CONFIG_=LOSCFG_
    
  
• MENUCONFIG_PATH = $（LITEOSTOPDIR）/tools/menuconfig
    
  
• KCONFIG_FILE_PATH = $（LITEOSTOPDIR）/Kconfig
  

復(fù)制代碼
2、LiteOS 中Kconfig的配置

無論在什么平臺上，軟件配置是用戶接觸程序的第一步，我們這里是內(nèi)核配置，那么入口就是`Kconfig`文件。

2.1、頂層Kconfig

通過頂層的`Kconfig`我們可以看見內(nèi)核所以支持的功能，類似說明書一樣，等待你去打開功能。

例如：

[kernel_liteos_a/Kconfig]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/Kconfig）

• //包含其他的Kconfig
    
  
• source “../../vendor/hisi/hi35xx/platform/hiedmac/Kconfig“
    
  
• source “../../kernel/liteos_a/bsd/dev/usb/Kconfig“
    
  
• source “../../drivers/hdf/lite/Kconfig“
    
  
• 
    
  
• config USB_debug
    
  
•     bool “Enable USB Debug“
    
  
•     default n
    
  
•     depends on SHELL && DRIVERS_USB && DEBUG_VERSION
    
  
•     help
    
  
•       Answer Y to enable LiteOS support usb debug.
    
  
•       use shell command to open the specIFied debug level print.
    
  
•       
    
  
• config MEM_DEBUG
    
  
•     bool “Enable MEM Debug“
    
  
•     default n
    
  
•     depends on DEBUG_VERSION
    
  
•     help
    
  
•       Answer Y to enable LiteOS support mem debug.
  

復(fù)制代碼 通過`source`加載其他的`Kconfig`例如加載`USB`相關(guān)配置

[kernel_liteos_a/bsd/dev/usb/Kconfig]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/bsd/dev/usb/Kconfig）:

• config DRIVERS_USB
    
  
•     bool “Enable USB“
    
  
•     default y
    
  
•     depends on DRIVERS && COMPAT_BSD
    
  
•     help
    
  
•       Answer Y to enable LiteOS support usb.
    
  
• 
    
  
• config DRIVERS_USB_HOST_DRIVER
    
  
•     bool “Enable USB HCD“
    
  
•     default y
    
  
•     depends on DRIVERS_USB && DRIVERS
    
  
•     help
    
  
•       Answer Y to enable LiteOS to support usb host controller driver.
  

復(fù)制代碼

2.2、具體板級的deconfig文件

可配置說明書有了，我們也不能每次都重新配置一遍把，這個時候就有板級默認(rèn)配置。



目前LiteOS中`Cortex-A`系列處理器內(nèi)核為例：[kernel_liteos_a]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a）適配的開發(fā)板：`hi3518`與`hi3516`，并提供了已經(jīng)配置好的`.config`，下來我們以`hi3518`為例子對其進(jìn)行分析。

源文件為：[tools/build/config/hi3516dv300_release.config]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/tools/build/config/hi3516dv300_release.config）

通過該文件我們可以知道內(nèi)核配置包括了些什么?

`CPU`、開發(fā)板、文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序和調(diào)試等大量的待配置信息。

• # Automatically generated file; DO NOT EDIT.
    
  
• # Huawei LiteOS Configuration
    
  
• 
    
  
• # Compiler
    
  
• ...
    
  
• # Platform
    
  
• ...
    
  
• # Extra Configurations
    
  
• ...
    
  
• # Kernel
    
  
• ...
    
  
• # Lib
    
  
• ...
    
  
• # Compat
    
  
• ...
    
  
• # FileSystem
    
  
• ...
    
  
• # Net
    
  
• ...
    
  
• # Debug
    
  
• ...
    
  
• # Driver
    
  
• LOSCFG_DRIVERS=y
    
  
• LOSCFG_DRIVERS_USB=y
    
  
• LOSCFG_DRIVERS_USB_HOST_DRIVER=y
    
  
• # LOSCFG_DRIVERS_USB_HOST_EHCI is not set
    
  
• LOSCFG_DRIVERS_USB_HOST_XHCI=y
    
  
• LOSCFG_DRIVERS_USB_DEVICE_CLASS_DRIVERS=y
  

復(fù)制代碼





后面我們就將以`LOSCFG_DRIVERS_USB`為切入點分析源碼，但在這之前，我們配置有了，下來就是編譯了。




3、編譯

[kernel_liteos_a/bsd/dev/usb/Makefile]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/bsd/dev/usb/Makefile）：

最后編譯時候，會根據(jù)`.config`編譯相關(guān)的源代碼：

例如下面這些代碼都將會進(jìn)行編譯，生成了目標(biāo)文件`usb_bask`

• include $（LITEOSTOPDIR）/config.mk
    
  
• 
    
  
• MODULE_NAME := usb_base
    
  
• 
    
  
• ifeq （$（LOSCFG_DRIVERS_USB）, y）
    
  
• LOCAL_SRCS += $（CORE_SRC）/usb_dynamic.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_parse.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_error.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_handle_request.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_util.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_lookup.c  \
    
  
•               $（CONTROLLER_HOST_SRC）/usb_controller.c  \
    
  
•               $（QUIRK_SRC）/usb_quirk.c \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_device.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_process.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_hub.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_request.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_transfer.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_dev.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_mbuf.c  \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_generic.c \
    
  
•               $（CORE_SRC）/usb_if.c
    
  
• endif
  

復(fù)制代碼 這里生成目標(biāo)文件是如何鏈接的內(nèi)核中，這個時候我們就要開始分析`config.mk`的作用了。


4、頂層目錄下的config.mk文件主要完成如下功能的配置：

1、確定生成可執(zhí)行文件過程中需要的各種工具，如編譯器（`arm-linux-gcc`）、連接器（`arm-linux-ld`）、反匯編器（`arm-linux-objdump`等

2、確定`CPU`、板相關(guān)的配置文件，存在于各個目錄下的`config.mk`

3、確定編譯、鏈接、轉(zhuǎn)換等過程的操作選項

4、根據(jù)步驟`3`確定的編譯連接選項生成需要的文件

[kernel_liteos_a/Makefile]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/Makefile）:

• $（LD） $（LITEOS_LDFLAGS） $（LITEOS_TABLES_LDFLAGS） $（LITEOS_DYNLDFLAGS） -Map=$（OUT）/$@.map -o $（OUT）/$@ --start-group $（LITEOS_LIBDEP） --end-group
  

復(fù)制代碼

[kernel_liteos_a\config.mk]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/config.mk）:

• ############### this is a makefile that you can config it ###############
    
  
• -include $（LITEOSTOPDIR）/tools/build/mk/los_config.mk
    
  
• ...
    
  
• LITEOS_LIBDEP   := $（LITEOS_BASELIB）
  

復(fù)制代碼

目錄：[kernel_liteos_a\tools\build\mk\los_config.mk]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/blob/master/tools/build/mk/los_config.mk）

• ############################# Platform Option Begin#################################
    
  
• include $（LITEOSTOPDIR）/platform/bsp.mk
    
  
• ...
    
  
• ifeq （$（LOSCFG_DRIVERS_USB）, y）
    
  
•     LITEOS_BASELIB  += -lusb_base
    
  
•     LIB_SUBDIRS     += $（LITEOSTOPDIR）/bsd/dev/usb
    
  
•     LITEOS_USB_INCLUDE += -I $（LITEOSTOPDIR）/bsd/dev/usb
    
  
• ifeq （$（LOSCFG_USB_DEBUG）, y）
    
  
•     LITEOS_CMACRO   += -DLOSCFG_USB_DEBUG
    
  
• endif
    
  
• endif
    
  
• ...
  

復(fù)制代碼

看到這里，我相信大家對[kernel_liteos_a]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a）整個代碼框架有了整體的印象，后面我們就會深入到具體的驅(qū)動模塊及子系統(tǒng)中看看，它是如何實現(xiàn)的。