# openharmony_raspberry

**Repository Path**: wuyunhu1/openharmony_raspberry

## Basic Information

- **Project Name**: openharmony_raspberry
- **Description**: oh3.2beta1移植到树莓派4b
- **Primary Language**: C
- **License**: GPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2023-09-08
- **Last Updated**: 2023-12-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

### OH3.2beta1移植到树莓派4b步骤

参考：
- https://ost.51cto.com/posts/14280
- https://ost.51cto.com/posts/9473
- https://gitee.com/liangzili/harmony-raspberry

OH的内核特性补丁通过OH社区获取：
- https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_5.10


### 1.适配编译框架，加入树莓派的配置

要新建树莓派的vendor、divece_soc、board_board加入到相应的目录下，参考别的开发板目录再做一些修改，我做好了的在码仓里了
### 1.1 vendor

在vendor目录下新建raspberrypi/rpi4目录，目录结构参考海思的（vendor/hisilicon/hispark_taurus_standard）

主要更改config.json文件：更改下基本的配置参数，产品子系统名字，最重要的是把kernel这个子系统去掉，要不然会报一个缺少sdk.json文件的错误，我看rk3568也没有用到这个子系统，就给它去掉就行了

基本参数的更改
```
  "product_name": "rpi4",
  "target_cpu": "arm",
  "type": "standard",
  "ohos_version": "OpenHarmony3.2Beta1",
  "version": "3.0",
  "board": "rpi4",
  "device_company": "raspberrypi",
  "enable_ramdisk": false,

```
把海思的products子系统改成树莓派的名字
```
      "subsystem": "raspberrypi_products",
      "components": [
        {
          "component": "raspberrypi_products",
          "features": []
        }
      ]
```
然后把kernel这个子系统去掉

```
"subsystem": "kernel",
      "components": [
        {
          "component": "linux",
          "features": []
        }
      ]
```

然后更改下product.gni文件，就是改下路径

`import("//device/board/${device_company}/${device_name}/device.gni")`



### 1.2 device/board

board目录参考rk3568的目录，新建board/raspberrypi/rpi4目录，然后删除一些没用的构建配置，可参考我的board目录，gn中也就用到了cfg和kernel两个目录，留着camera（好像用到了，没深究），其他的删除就行了，patches目录用来存放hdf补丁和内核特性补丁，images用于编译完了后生成boot.img和firmware.img，这个到打包的时候再说

先更改下board/raspberrypi/rpi4下面的gn文件，只保留这两个deps就行了，cfg用来分区的


```
import("//build/ohos.gni")

group("rpi4_group") {
  deps = [
    "cfg:init_configs",
    "kernel:rpi4_kernel",
  ]
}
```
然后更改board/raspberrypi/rpi4/device.gni，主要更改这两行，然后路径名称什么的改成自己的就可以了

```
soc_company = "broadcom"
soc_name = "bcm2711"
```

再更改下ohos.build

```
{
    "subsystem": "raspberrypi_products",
    "parts": {
        "raspberrypi_products": {
            "module_list": [
                "//device/board/raspberrypi/${device_name}:rpi4_group"
            ],
            "test_list": [
                "//kernel/linux/build/test:linuxkerneltest"
            ]
        }
    }
}
```
这个根据名字改一下，然后这个rpi4_group要和gn里的group那个名字对起来，test_list这个其实删掉就行，没用到

然后更改下cfg目录下的文件，主要更改下文件的名字，改成rpi4的

```
cfg
├── BUILD.gn
├── fstab.required
├── fstab.rpi4
├── init.rpi4.cfg
├── init.rpi4.usb.cfg
└── ramdisk_resource_config.ini
```

更改下BUILD.gn，里面涉及的文件名字要自己改下，以及raspberrypi_products也要给他改过来

```
ohos_prebuilt_etc("init.rpi4.cfg") {
source = "init.rpi4.cfg"
part_name = "raspberrypi_products"
install_images = [ chipset_base_dir ]
install_enable = true
}
 ···
```
然后就是fstab.rpi4和fstab.required文件了，到时候内核回去找fstab.rpi4，这个会集成在vendor.img中，这两个文件都改成一样的就行了

```
# fstab file.
#<src>                                                  <mnt_point> <type>    <mnt_flags and options>                              <fs_mgr_flags>
#/dev/block/mmcblk0p2               /system       ext4     ro,barrier=1  wait,required
/dev/block/mmcblk0p3              /vendor        ext4     ro,barrier=1  wait,required
/dev/block/mmcblk0p4               /data       ext4     nosuid,nodev,noatime,barrier=1,data=ordered,noauto_da_alloc wait,reservedsize=104857600
/dev/block/mmcblk0p5              /misc none none wait,required
```


然后就是更改kernel目录了，这个比较重要，目录结构参考我的就可以了，configs目录下放了defconfig文件，用32的那个就可以，因为config.json文件中我们用的是arm架构，32位的。它之前默认的构建脚本build_kernel.sh不用了，删除就行，然后用到的脚本我解释一下作用，其余的没用到



 - check_build.sh：作用不大的脚本，没实际作用，检查文件更新的
 - check_patch.sh：打补丁脚本文件。将内核源码复制到out/kernel下，要在sh中将树莓派的源码路径和用到的KERNEL_SRC_PATH对应起来，这里直接用的别人提供好的hdf补丁直接打了，还调用了一个脚本打。内核补丁不用打，因为我们用的就是第三方的内核，他这个树莓派内核补丁是用在oh内核上的，所以打内核补丁的命令注释掉就可以了

```
if [ ! -d "${KERNEL_SRC_TMP_PATH}" ];then
    mkdir -p ${KERNEL_SRC_TMP_PATH}
    cp -arfL ${KERNEL_SRC_PATH}/* ${KERNEL_SRC_TMP_PATH}/
    

    cd ${KERNEL_SRC_TMP_PATH}

    #hdf patch 打入HDF补丁
    bash ${PATCHES_PATH}/hdf_patch.sh ${PROJECT_ROOT} ${KERNEL_SRC_TMP_PATH} ${HDF_PATCH_FILE}

    #kernel patch
    #patch -p1 < ${KERNEL_PATCH}
fi
```

 - make_kernel.sh：调用执行make的脚本，并把zimage复制到images下
 - make_kernel.mk：真正make的脚本，包含defconfig、image和dtb等


然后我说一下patches目录

- openharmony_kernel_patch.py：根据编号在社区补丁中下载内核特性补丁文件，然后进行git apply --check的验证，因为后边的补丁都是以前面的补丁为基础的，所以肯定会有很多错误输出，实际用的时候把验证的部分屏蔽就行了，只用来下载
- kernel-5.10：下载的补丁文件都会存到这个目录下
- hdf.patch和hdf_patch.sh：补丁和打补丁的脚本


### 1.3 device/soc

device/soc下新建broadcom目录，目录结构最好参考他的目录结构DAYU200的，虽然用的目录不多，但是可能在构建时因为相对目录的原因出现很多路径错误，其他soc的目录结构和他的还不太一样，不嫌麻烦的话可以自己改下，rk3568的也可以，这里更改的地方不多，主要修改下soc.gni，然后再修改下GN，以及各目录中的对应的名称。其中display里也需要改一些代码，到图形适配中再更改


```
broadcom
├── bcm2711
│   └── soc.gni
├── common
│   └── hal
├── hardware
│   ├── BUILD.gn
│   ├── display
└── └── gpu
```


bcm2711/soc.gni：
```
usb_default_config_path = "//device/soc/broadcom/common/hal/usb/bcm2711/include"
display_device_hal = "soc/broadcom/hardware"
```







### 2.内核移植
在移植内核前先将三方树莓派内核源码单独编译一遍，保证内核能编译出来。然后将树莓派内核源码拉到OH3.2_Beta1的kernel源目录

我因为用的是第三方内核，我编译内核的思路：
1. 我把树莓派官方的内核源码linux-rpi-5.10复制到//kernel/linux下更名为linux-5.10作为源代码（记得保留一份oh的原始内核源码）
2. 在源代码目录先打上内核特性补丁（自己手打）
3. 然后执行构建，通过脚本打hdf补丁，然后编译内核（这个我试过了，先打内核特性补丁再打hdf补丁不会冲突）

具体步骤如下：

1. 先下载树莓派的5.10内核源码然后进行单独编译验证，然后复制到源码目录

```
git clone --depth=1 -b rpi-5.10.y https://github.com/raspberrypi/linux.git linux-rpi-5.10
cd linux-rpi-5.10
KERNEL=kernel7
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- bcm2711_defconfig
make -j1024
#验证完可编译出内核后cp到源码目录，并保留下oh内核源码
mv ~/oh3.2_beta1/kernel/linux/linux-5.10 ~/oh3.2_beta1/kernel/linux/linux-5.10-oh
cp -r linux-5.10-rpi ~/oh3.2_beta1/kernel/linux/
mv ~/oh3.2_beta1/kernel/linux/linux-5.10-rpi ~/oh3.2_beta1/kernel/linux/linux-5.10
```


2.  打内核特性补丁

使用如下命令下载内核特性补丁

`python ~/oh3.2_beta1/device/board/raspberrypi/rpi4/patchesopenharmony_kernel_patch.py` 

脚本中有补丁序号列表，但hilog的补丁在社区没有，需要单独下载，保存为1.diff就行：
https://gitee.com/openharmony/kernel_linux_5.10/commit/286181507c841fcc293a0a5761204bf8d8d79cc7


进入到内核根目录执行下列操作打补丁就可以了，建议打之前先--check，提前知道错误点在哪，然后再apply，顺序的话最好根据脚本里面的列表顺序，好像冲突少

这是一个没有冲突的操作示例
```
git apply --check /home/wyh/oh3.2_beta1/device/board/raspberrypi/rpi4/patches/kernel-5.10/1.diff
git apply /home/wyh/oh3.2_beta1/device/board/raspberrypi/rpi4/patches/kernel-5.10/1.diff
```

然后这是一个有冲突的操作示例
```
git apply --check /home/wyh/oh3.2_beta1/device/board/raspberrypi/rpi4/patches/kernel-5.10/1.diff
error：xxxx无法应用补丁
git apply /home/wyh/oh3.2_beta1/device/board/raspberrypi/rpi4/patches/kernel-5.10/1.diff --reject
```
直接git apply的话会由于这个冲突导致其他文件打不上补丁，因此需要加上--reject参数，让其他文件先打上补丁，然后自己根据rej文件自己去改。这样的话会在有冲突的文件同级目录下生成rej拒绝文件，打开rej文件查看一下怎么改就可以了，手动改一下，一般就几行，冲突不多，10个左右补丁文件有


3. 单独编译内核试试，看看补丁打完会不会出错

`sudo ./build.sh --product-name rpi4 --ccache --build-target rpi4_kernel`

注意，这个rpi4_kernel要和device/board/raspberrypi/rpi4/kernel/BUILD.gn中的group对应起来

然后可能会报一个错误


```
[OHOS ERROR] mm/memcg_control.o: In function `memcg_force_swapin_write':
[OHOS ERROR] memcg_control.c:(.text+0xc04): undefined reference to `__aeabi_ldivmod'
[OHOS ERROR] mm/zswapd.o: In function `get_zram_current_watermark':
[OHOS ERROR] zswapd.c:(.text+0x850): undefined reference to `__aeabi_uldivmod'
[OHOS ERROR] mm/zswapd.o: In function `zram_watermark_ok':
[OHOS ERROR] zswapd.c:(.text+0x96c): undefined reference to `__aeabi_uldivmod'
[OHOS ERROR] mm/zswapd.o: In function `zram_watermark_diff':
[OHOS ERROR] zswapd.c:(.text+0xd6c): undefined reference to `__aeabi_uldivmod'
[OHOS ERROR] mm/zswapd.o: In function `zswapd':
[OHOS ERROR] zswapd.c:(.text+0x13ec): undefined reference to `__aeabi_uldivmod'
[OHOS ERROR] mm/zswapd.o: In function `zswapd_shrink_anon':
[OHOS ERROR] zswapd.c:(.text+0x1fa0): undefined reference to `__aeabi_uldivmod'
[OHOS ERROR] mm/zswapd.o:zswapd.c:(.text+0x2134): more undefined references to `__aeabi_uldivmod' follow
```
这个错误是除法运算和建模用到的函数，编译器链接不到__aeabi_uldivmod和__aeabi_ldivmod这两个函数所在的库了，更改编译器参数配置的话进行链接不太好解决，所以解决方法如下：

在mm目录下新建__aeabi_uldivmod.c和__aeabi_ldivmod.c


```
 __aeabi_ldivmod.c

long long __aeabi_ldivmod(long long dividend, long long divisor)
{
    long long quotient = dividend / divisor;
    long long remainder = dividend % divisor;
    return (quotient << 32) | (remainder & 0xFFFFFFFF);
}



 __aeabi_uldivmod.c

unsigned long long __aeabi_uldivmod(unsigned long long dividend, unsigned long long divisor, unsigned long long *remainder) 
{
       unsigned long long quotient = dividend / divisor;
       *remainder = dividend % divisor;
       return quotient;
}
```
然后更改下mm/Makefile

```
-  obj-$(CONFIG_HYPERHOLD_ZSWAPD) += zswapd.o zswapd_control.o 
+  obj-$(CONFIG_HYPERHOLD_ZSWAPD) += zswapd.o zswapd_control.o __aeabi_ldivmod.o __aeabi_uldivmod.o
```

这样就可以在编译过程中链接上这两个函数了，然后就可以单独编译通过了，生成了zImage，内核的移植到这里就结束了


### 适配图形显示

图形适配首先需要内核支持，先把驱动直接编译进内核，修改bcm2711_oh_32_defconfig

https://ost.51cto.com/posts/9473


```
CONFIG_KEYBOARD_GPIO=y
CONFIG_TOUCHSCREEN_ADS7846=y
CONFIG_TOUCHSCREEN_USB_COMPOSITE=y
```


其实他这个defconfig的配置都已经都编译进内核了，不用make menuconfig自己去改了，上边那三个是另外追加的，应该没用到，还是改了吧


display下共有三类：device、gfx、gralloc

bcm2711是没有2d加速功能的，所以display_gfx不用适配（gfx是管理硬件驱动加速的）

更改soc/hardware/display/src/display_device/drm/drm_device.cpp中的设备名称为“vc4”


```
std::shared_ptr<HdiDeviceInterface> DrmDevice::Create()
{
    DISPLAY_LOGD();
    if (mDrmFd == nullptr) {
        const std::string name("vc4");
```

修改//foundation/graphic/graphic/rosen/modules/render_service/BUILD.gn，添加自己的产品名rpi4

```
ohos_shared_library("librender_service") {
  defines = []
  if ("${product_name}" == "watchos" || "${product_name}" == "Hi3516DV300" ||
      "${product_name}" == "ohos-arm64" || "${product_name}" == "ohos-sdk" ||
      "${product_name}" == "qemu-arm-linux-min" || "${product_name}" == "rpi4" ||
      "${product_name}" == "rk3566" || "${product_name}" == "rk3568") {
    defines += []
  } else {
    defines += [ "PADDING_HEIGHT_32" ]
  }
  defines += gpu_defines
```
到这里图形适配就完了，是不是简单到不可思议


### 将镜像烧录至TF卡进行验证

在执行全量编译前还需要构建一下board/images/rpi4boot目录，用于生成boot.img，目录结构如下，gn文件用不到了，因为我们是全量编译完了后手动生成boot.img，所以用不到这个gn

```
images
├── build_bootimg.py
├── BUILD.gn
├── make_rpi_sdcard_image.py
├── ptgen
├── README.md
└── rpi4boot
    ├── bcm2711-rpi-4-b.dtb
    ├── cmdline.txt
    ├── config.txt
    ├── fixup4.dat
    ├── overlays
    │   ├── rpi-backlight.dtbo
    │   ├── rpi-ft5406.dtbo
    │   └── vc4-fkms-v3d.dtbo
    └── start4.elf
```
- build_bootimg.py:

将rpi4boot目录打包整合，在//out/rpi4/packages/phone/images下生成boot.img


- make_rpi_sdcard_image.py和ptgen：

他俩是联合使用的，用于将system.img、 vendor.img 、userdata.img 、boot.img生成可烧录固件firmware.img

- rpi4boot目录：

dtb和dtbo用自己编译出来的，fixup4.dat和start4.elf用给的就行，这东西在树莓派4b中都一样的，他俩是组合使用的，用于启动的时候读取

- cmdlinux.txt：

`console=tty1 console=serial0,115200 no_console_suspend root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait androidboot.selinux=permissive hardware=rpi4`

- config.txt

```
hdmi_force_hotplug=1
hdmi_drive=2
hdmi_group=1
hdmi_mode=1
avoid_warnings=2
dtoverlay=vc4-fkms-v3d
enable_uart=1
kernel=zImage
uart_2ndstage=1
```
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都移植完成后输入命令进行全量编译，然后会生成system.img、 vendor.img 、userdata.img 

`sudo ./build.sh --product-name rpi4 --ccache`


- build_bootimg.py的使用方法：

`sudo python device/board/raspberrypi/rpi4/images/build_bootimg.py bootimg /home/wyh/oh3.2_beta1/out/rpi4/packages/phone`


- make_rpi_sdcard_image.py和ptgen的使用方法为：

将//device/board/raspberrypi/rpi4/images/下的 ptgen 和 make_rpi_sdcard_image.py 复制到//out/rpi4/packages/phone/images/下，然后执行命令生成firmware.img

`sudo python make_rpi_sdcard_image.py --output firmware.img --userdata 1000M boot.img system.img vendor.img userdata.img`

将生成的firmware.img拷贝到windows，然后用win32烧录工具进行烧录