[HarmonyOS][鸿蒙专栏开篇]快速入门OpenHarmony的LiteOS编译体系介绍

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[HarmonyOS][鸿蒙专栏开篇]快速入门OpenHarmony的LiteOS编译体系介绍,   
本帖最后由 jf_71794629 于 2020-9-14 20:04 编辑












1、LiteOS 中Make体系

顶层 `Makefile` 在编译时是入口点，从整体上组织所有的 `Makefile` 文件，并定义终极目标，在这里还定义了与平台无关的很多核心变量与一些很重要的 `make`目标。顶层 `Makefile` 位于内核源码的根目录，下面我们分析顶层 `Makefile` 的主要工作。



用户在内核目录中键入`make menuconfig`之后 ，工作流程如下 ：

1. 顶 层 `Makefile`调用解析顶层`Kconfig`文件，获得待配置条目；

2. 判断是否有已配置好的`.config`文件，如果有则导入；

3. 用户在配置好后，将配置结果存入配置文件。



与`Linux`类似`LiteOS`的`Make`体系顶层 `makefile`会通过读取配置文件，递归编译内核代码树的相关目录。

[/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
  

复制代码
2、LiteOS 中Kconfig的配置

无论在什么平台上，软件配置是用户接触程序的第一步，我们这里是内核配置，那么入口就是`Kconfig`文件。

2.1、顶层Kconfig

通过顶层的`Kconfig`我们可以看见内核所以支持的功能，类似说明书一样，等待你去打开功能。

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.
  

复制代码 通过`source`加载其他的`Kconfig`例如加载`USB`相关配置

[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.
  

复制代码

2.2、具体板级的deconfig文件

可配置说明书有了，我们也不能每次都重新配置一遍把，这个时候就有板级默认配置。



目前LiteOS中`Cortex-A`系列处理器内核为例：[kernel_liteos_a]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a）适配的开发板：`hi3518`与`hi3516`，并提供了已经配置好的`.config`，下来我们以`hi3518`为例子对其进行分析。

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

通过该文件我们可以知道内核配置包括了些什么?

`CPU`、开发板、文件系统、驱动程序和调试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
  

复制代码





后面我们就将以`LOSCFG_DRIVERS_USB`为切入点分析源码，但在这之前，我们配置有了，下来就是编译了。




3、编译

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

最后编译时候，会根据`.config`编译相关的源代码：

例如下面这些代码都将会进行编译，生成了目标文件`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
  

复制代码 这里生成目标文件是如何链接的内核中，这个时候我们就要开始分析`config.mk`的作用了。


4、顶层目录下的config.mk文件主要完成如下功能的配置：

1、确定生成可执行文件过程中需要的各种工具，如编译器（`arm-linux-gcc`）、连接器（`arm-linux-ld`）、反汇编器（`arm-linux-objdump`等

2、确定`CPU`、板相关的配置文件，存在于各个目录下的`config.mk`

3、确定编译、链接、转换等过程的操作选项

4、根据步骤`3`确定的编译连接选项生成需要的文件

[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
  

复制代码

[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）
  

复制代码

目录：[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
    
  
• ...
  

复制代码

看到这里，我相信大家对[kernel_liteos_a]（https://openharmony.gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a）整个代码框架有了整体的印象，后面我们就会深入到具体的驱动模块及子系统中看看，它是如何实现的。