OpenHarmony開發入門—潤和智能家居套件-輕量系統的編譯構建

作者：sunqihan 2023-07-28 15:32:26

系統 OpenHarmony

OpenHarmony是一個操作系統，他由多個系統或者叫做子系統集構成，而每個系統又是由多個子系統構成，每個子系統又包括了多個組件，子系統和組件，都是可以被裁剪的。

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openharmony的編譯構建系統

1、概念

一個基于gn和ninja的、以支持OpenHarmony組件化開發為目標的現代化編譯構建系統。

ninja：一個專注于速度的小型編譯構建系統.
gn：一種現代化的跨平臺的編輯構建工具,Generate ninja 的縮寫，用于產生ninja文件.
hb：OpenHarmony的命令行工具，用來執行編譯命令.

2、基本功能

獨立構建單個組件
獨立構建芯片解決方案廠商源碼（開發板）
支持按組件拼裝產品并編譯

3、核心理念

子系統

一個邏輯概念，由一個或多個具體組件構成。
OpenHarmony系統功能按"系統">“子系統”>"組件"逐級展開，支持裁剪子系統或組件。

組件

可復用、可配置、可裁剪的系統最小功能單元。
APP也是組件的一種。
組件目錄獨立，可并行開發、單獨編譯、單獨測試。

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最頂層的openharmony是一個操作系統，他由多個系統或者叫做子系統集構成，而每個系統又是由多個子系統構成，每個子系統又包括了多個組件，子系統和組件，都是可以被裁剪的。

（裁剪，就是去掉它不要，在最終的構建中不包括他）下面我們來看一下build/lite下的目錄結構。

打開vscode，從虛擬機中獲取1.1.3版本的源碼。獲取源碼的步驟可以看我上一篇博客：https://ost.51cto.com/posts/25292。

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├── components-------//組件描述文件
├── config-------------//編譯相關的配置項
│ ├── component------//組件相關的模板定義
│ ├── kernel---------//內核的編譯配置參數
│ └── subsystem------//子系統模版
├── figures------------//readme中的圖片
├── hb-----------------//hb pip安裝包源碼
├── make_rootfs--------//文件系統鏡像制作腳本
├── ndk----------------//Native API相關編譯腳本與配置參數
├── platform-----------//ld腳本
├── testfwk------------//測試編譯框架
├── toolchain----------//編譯工具鏈配置，包括編譯器路徑、編譯選項、鏈接選項等

4、編譯構建流程

編譯構建流程主要分為兩步：設置（hb set）和編譯（hb build）。

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hb set用來設置Openharmony源碼目錄和要編譯的目標。
比如在如下圖中，我們選擇編譯的產品是wifiiot_hispark_pegasus

hb build 編譯開發板、產品或組件。
主要過程：

讀取編譯配置:根據產品選擇的開發板，讀取開發板config.gni文件內容，主要包括編譯工具鏈、編譯鏈接命令和選項等。
調用gn:調用"gn gen",讀取產品配置，生成產品解決方案out目錄和ninja文件。
調用ninja: 調用"ninja -C out/board/product"啟動編譯。
系統鏡像打包:將組件編譯產物打包，設置文件屬性和權限，制作文件系統鏡像。

注意： 在輕量系統中，組件作為一個單獨的模塊，不能夠直接燒錄到開發板中，他必須加入到一個產品或者是一個開發板方案中，作為一個完整的固件之中的一個功能點。

編譯構建系統的配置規則

概述：為了實現組件、芯片解決方案、產品解決方案與OpenHarmony是解耦的、可插拔(可裁剪)的，組件、芯片解決方案和產品解決方案的路徑、目錄樹和配置需遵循一定的規則。

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何為目錄樹呢：

一般情況下我們會為一個組件建立一個單獨的目錄。

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組件源碼路徑不能隨意亂來，要分為三個層級：{領域}/{子系統}/{組件}。
領域：子系統集。

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確定好組件目錄的具體位置后，相當于組件就有了一個家，而這個家需要簡單的裝修一下，劃分一下功能區。

就像我們的家里有客廳，廚房，臥室等等。組件的家也需要有一定的結構，這個結構就是目錄樹。下面我們來看一個例子：

源碼分析: loT外圍設備控制組件。
這個組件的源碼路徑為：base/iot hardware/peripheral。

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打開vscode，找到這個路徑。顯示如下：

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正是符合上圖的源碼目錄樹規則：

kits目錄下存放了應用接口。
擴展名是.h的文件正是接口頭文件，使用具體的接口時，要去include他們。
BUILD.gn是組件編譯腳本。

至此，我們對Openharmony編譯構建系統的理解已經邁進了一大步。

組件的定義

作為一個組件，必須要注冊到一個子系統中，Openharmony才會意識到你的存在。

定義的位置：build/lite/components/<對應子系統>.json。

打開vscode，找到這個路徑，顯示如下：

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可以看到，這里存放了很多json文件，而每一個json文件都對應了一個子系統。

在定義子系統的json文件時，我們要把自己的基本情況告訴這個子系統。

注意：新增組件時需要在對應子系統json文件中添加相應的組件定義。產品所配置的組件必須在某個子系統中被定義過，否則會校驗失敗。

下面我們來看一下需要定義的內容有哪些。

名稱
功能簡介
是否必選
源碼路徑
編譯目標
RAM
ROM
編譯輸出
已適配的內核、
可配置的特性和依賴等。
我們繼續來看一個例子。還是剛剛的IoT外圍設備控制組件,在build/lite/components/iot_hardware.json中。

組件的編譯目標（編譯入口）

其實就是組件定義中的targets參數。

格式：

“targets”:[“路徑:目標”]。
路徑：采用絕對路徑表示，以"http://"開頭，從源碼根目錄開始。
目標：由"路徑/BUILD.gn"定義。

舉個例子：

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“targets”：[“//base/iot_hardware/peripheral:iothardware”]

路徑： //base/iot_hardware/peripheral
目標： iothardware Openharmony會去這個路徑下找到BUILD.gn文件，在這個文件中，找到iothardware這個目標部分，按這部分的要求進行編譯。

下面我們就來看一下BUILD.gn文件如何編寫。

組件的編譯腳本

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類型

靜態庫 (.a) ： static_library
動態庫 (.so) ： shared_library
可執行文件 (bin 文件 ) ： executable
組： group

目標：編譯目標名稱（官方建議與組件一致）

sources ：源文件列表
include_dirs ： include 目錄列表

舉個例子：IoT外圍設備控制組件。

先從組件定義的json文件中找到編譯目標： build\lite\components\iot_hardware.json -> targets。

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再根據targets中的路徑找到BUILD.gn編譯腳本：base\iot_hardware\peripheral\BUILD.gn。

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注意：此腳本負責整個 IoT 專有硬件服務子系統的編譯。通過subsystem_components( 子系統組件 ) 方式指定 IoT 外圍設備控制組件，指向下級編譯腳本。 “$ohos_vendor_adapter_dir” 表示 “device\hisilicon\hispark_pegasushi3861_adapter” 目錄。

我們再跟蹤到 device\hisilicon\hispark_pegasus\hi3861_adapter\hals\iot_hardware\wifiiot_liteBUILD.gn，如下正是組件的編譯腳本內容。

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