OpenHarmony（鸿蒙南向开发）——轻量系统芯片移植指南(二)

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移植安全子系统

安全子系统提供网络设备连接、认证鉴权等功能，依赖mbedtls实现硬件随机数以及联网功能。

由于每个厂商芯片硬件与实现硬件随机数的方式不同，需要适配硬件随机数接口。

移植指导

OpenHarmony提供了mbedtls的开源三方库，路径为“//third_party/mbedtls”。此库中提供了“mbedtls_platform_entropy_poll”、“mbedtls_hardclock_poll”、“mbedtls_havege_poll”、“mbedtls_hardware_poll”等几种产生随机数的方式。厂商需要根据芯片适配“mbedtls_hardware_poll”方式。

移植实例

1. “config.json”添加文件系统。 路径：“vendor/MyVendorCompany/MyProduct/config.json”

修改如下：

    {
      "subsystem": "security",
      "components": [
        { "component": "hichainsdk", "features":[] },
        { "component": "huks", "features":[]}
      ]
    },

2. 配置宏，打开硬件随机数接口相关代码。 根据mbedtls的编译文件可以看出，配置宏的位置在"MBEDTLS_CONFIG_FILE=<…/port/config/config_liteos_m.h>"文件中。

路径：“third_party/mbedtls/BUILD.gn”

    if (ohos_kernel_type == "liteos_m") {
      defines += [
        "__unix__",
        "MBEDTLS_CONFIG_FILE=<../port/config/config_liteos_m.h>",
      ]
    }

根据代码我们可以看出需要配置“MBEDTLS_NO_PLATFORM_ENTROPY”、“MBEDTLS_ENTROPY_HARDWARE_ALT”两个宏，才能编译硬件随机数的相关代码。

路径：“third_party/mbedtls/library/entropy.c”

    #if !defined(MBEDTLS_NO_DEFAULT_ENTROPY_SOURCES)
    #if !defined(MBEDTLS_NO_PLATFORM_ENTROPY)
        mbedtls_entropy_add_source( ctx, mbedtls_platform_entropy_poll, NULL,
                                    MBEDTLS_ENTROPY_MIN_PLATFORM,
                                    MBEDTLS_ENTROPY_SOURCE_STRONG );
    #endif
    ......
    #if defined(MBEDTLS_ENTROPY_HARDWARE_ALT)
        mbedtls_entropy_add_source( ctx, mbedtls_hardware_poll, NULL,
                                    MBEDTLS_ENTROPY_MIN_HARDWARE,
                                    MBEDTLS_ENTROPY_SOURCE_STRONG );
    #endif
    ......
    #endif /* MBEDTLS_NO_DEFAULT_ENTROPY_SOURCES */
    }

3. 适配硬件随机数接口 接口定义如下：

路径：“third_party/mbedtls/include/mbedtls/entropy_poll.h”

    int mbedtls_hardware_poll( void *data,unsigned char *output, size_t len, size_t *olen );

表1 安全子系统配置项

说明： 在添加安全子系统时，可直接通过配置feature来选择安全子系统特性。

{
   "subsystem": "security",
   "components": [
     { "component": "hichainsdk", "features":[] },
     { "component": "huks", "features":
       [
         "disable_huks_binary = false",
         "disable_authenticate = false"
       ]
     }
   ]
 },

移植通信子系统

通信子系统目前涉及Wi-Fi和蓝牙适配，厂商应当根据芯片自身情况进行适配。

移植指导

Wi-Fi编译文件内容如下：

路径：“foundation/communication/wifi_lite/BUILD.gn”

group("wifi") {
  deps = [ "$ohos_board_adapter_dir/hals/communication/wifi_lite/wifiservice:wifiservice" ]
}

从中可以看到厂商适配相关接口的.c文件存放目录应为“$ohos_board_adapter_dir/hals/communication/wifi_lite/wifiservice”，且该目录下BUILD.gn文件中的目标应为“wifiservice”。需要厂商适配的Wi-Fi接口见表1 、表2 和表3，蓝牙接口见表4和表5。

表1 wifi_device.h

表2 wifi_hotspot_config.h

表3 wifi_hotspot.h

表4 ohos_bt_gatt.h

表5 ohos_bt_gatt_server.h

说明： 不同版本接口可能存在差异，需要根据当前版本的具体文件进行适配。

适配实例

1. 在“config.json”中添加communication子系统。 路径：“vendor/MyVendorCompany/MyProduct/config.json”

修改如下：

    { 
        "subsystem": "communication", 
        "components": [ 
            { "component": "wifi_lite", "features":[] }
        ] 
    },

2. 添加适配文件。

在“vendor/MyVendorCompany/MyProduct/config.json”文件中，通常将配置“ohos_board_adapter_dir”配置为 “//vendor/MyVendorCompany/MyProduct/adapter”。

在“ohos_board_adapter_dir”目录下根据上述适配指导中提到的头文件，适配Wi-Fi、蓝牙接口。

移植外设驱动子系统

外设驱动子系统提供OpenHarmony专有的外部设备操作接口。本模块提供设备操作接口有：FLASH, GPIO, I2C, PWM, UART, WATCHDOG等。

OpenHarmony提供了两种驱动适配方式：使用外设驱动子系统、使用HDF驱动框架。由于轻量级系统的资源有限，这里建议使用IOT子系统方式。

移植指导

厂商需要根据OpenHarmony提供的接口定义实现其功能，IOT子系统接口定义的头文件如下：

base/iot_hardware/peripheral/
├── BUILD.gn
└── interfaces
    └── kits
        ├── iot_errno.h
        ├── iot_flash.h
        ├── iot_gpio.h
        ├── iot_i2c.h
        ├── iot_pwm.h
        ├── iot_uart.h
        ├── iot_watchdog.h
        ├── lowpower.h
        └── reset.h

其中“base/iot_hardware/peripheral/BUILD.gn”文件如下：

import("//build/lite/config/subsystem/lite_subsystem.gni")
import("//build/lite/ndk/ndk.gni")

lite_subsystem("iothardware") {
  subsystem_components = [
    "$ohos_vendor_adapter_dir/hals/iot_hardware/wifiiot_lite:hal_iothardware",
  ]
}
if (ohos_kernel_type == "liteos_m") {
  ndk_lib("iothardware_ndk") {
    deps = [
      "$ohos_vendor_adapter_dir/hals/iot_hardware/wifiiot_lite:hal_iothardware", #依赖厂商的适配
    ]
    head_files = [ "//base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits" ]
  }
}

从中可以看到厂商适配相关接口的存放目录应为“$ohos_vendor_adapter_dir/hals/iot_hardware/wifiiot_lite”，且该目录下BUILD.gn文件中的目标应为hal_iothardware。

移植实例

1. 在“config.json”中添加iot_hardware子系统。 路径：“vendor/MyVendorCompany/MyProduct/config.json”

修改如下：

    { 
        subsystem": "iot_hardware", 
        components": [ 
            { "component": "iot_controller", "features":[] }
        ] 
    },

2. 添加适配文件。

在“vendor/MyVendorCompany/MyProduct/config.json”文件中，通常将配置“vendor_adapter_dir”配置为 “//device/MyDeviceCompany/MyBoard/adapter”。

在“vendor_adapter_dir”目录下进行适配：

    hals/iot_hardware/wifiiot_lite
    ├── BUILD.gn
    ├── iot_flash.c
    ├── iot_gpio.c
    ├── iot_i2c.c
    ├── iot_lowpower.c
    ├── iot_pwm.c
    ├── iot_reset.c
    ├── iot_uart.c
    └── iot_watchdog.c

其中BUILD.gn内容如下：

    static_library("hal_iothardware") {   #目标名
        sources = [                       #厂商适配的源文件
          "iot_watchdog.c",
          "iot_reset.c",
          "iot_flash.c",
          "iot_i2c.c",
          "iot_gpio.c",
          "iot_pwm.c",
          "iot_uart.c"
        ]
        include_dirs = [ ]
    }

其中，“include_dirs”需要根据工程实际情况包含两个路径：

• iot子系统的头文件路径
• 适配iot子系统所使用到的SDK的头文件路径

配置其他子系统

除上述子系统之外，还有一些必要但是无需进行移植的子系统。如：分布式任务调度子系统、DFX子系统。

这些子系统添加方式比较简单，在“vendor/MyVendorCompany/MyProduct/config.json”文件中进行如下配置即可：

{
  "subsystem": "distributed_schedule",
  "components": [
    { "component": "system_ability_manager", "features":[] }  # 此处部件名不同版本可能有变化，请根据实际代码填写
  ]
},
{
  "subsystem": "hiviewdfx",
  "components": [
    { "component": "hilog_lite", "features":[] },
    { "component": "hievent_lite", "features":[] }
  ]
},

经常有很多小伙伴抱怨说：不知道学习鸿蒙开发哪些技术？不知道需要重点掌握哪些鸿蒙应用开发知识点？

为了能够帮助到大家能够有规划的学习，这里特别整理了一套纯血版鸿蒙（HarmonyOS Next）全栈开发技术的学习路线，包含了鸿蒙开发必掌握的核心知识要点，内容有（ArkTS、ArkUI开发组件、Stage模型、多端部署、分布式应用开发、WebGL、元服务、OpenHarmony多媒体技术、Napi组件、OpenHarmony内核、OpenHarmony驱动开发、系统定制移植等等）鸿蒙（HarmonyOS NEXT）技术知识点。

《鸿蒙 (Harmony OS)开发学习手册》（共计892页）:https://gitcode.com/HarmonyOS_MN/733GH/overview

如何快速入门？

1.基本概念
2.构建第一个ArkTS应用
3.……

开发基础知识:

1.应用基础知识
2.配置文件
3.应用数据管理
4.应用安全管理
5.应用隐私保护
6.三方应用调用管控机制
7.资源分类与访问
8.学习ArkTS语言
9.……

基于ArkTS 开发

1.Ability开发
2.UI开发
3.公共事件与通知
4.窗口管理
5.媒体
6.安全
7.网络与链接
8.电话服务
9.数据管理
10.后台任务(Background Task)管理
11.设备管理
12.设备使用信息统计
13.DFX
14.国际化开发
15.折叠屏系列
16.……

鸿蒙开发面试真题（含参考答案）:https://gitcode.com/HarmonyOS_MN/733GH/overview

OpenHarmony 开发环境搭建

《OpenHarmony源码解析》:https://gitcode.com/HarmonyOS_MN/733GH/overview

OpenHarmony 设备开发学习手册:https://gitcode.com/HarmonyOS_MN/733GH/overview