OpenHarmony轻量系统开发【4】编写第一个程序、启动流程分析

摘要：本文简单介绍如何编写第一个hello world程序，以及程序是被执行的

适合群体：适用于Hi3861开发板，启动流程分析

4.1编写第一个程序

编写一个hello world程序比较简单，可以参考官网：

https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/quick-start/quickstart-lite-steps-hi3861-application-framework.md

本文在这里做下总结：

（1）确定目录结构。

开发者编写业务时，务必先在./applications/sample/wifi-iot/app路径下新建一个目录（或一套目录结构），用于存放业务源码文件。

例如：在app下新增业务my_first_app，其中hello_world.c为业务代码，BUILD.gn为编译脚本，具体规划目录结构如下：

.
└── applications
    └── sample
        └── wifi-iot
            └── app
                │── my_first_app
                │  │── hello_world.c
                │  └── BUILD.gn
                └── BUILD.gn

（2）编写业务代码。

在hello_world.c中新建业务入口函数HelloWorld，并实现业务逻辑。并在代码最下方，使用 HarmonyOS启动恢复模块接口SYS_RUN()启动业务。（SYS_RUN定义在ohos_init.h文件中）

#include <stdio.h>
#include "ohos_init.h"
#include "ohos_types.h"

void HelloWorld(void)
{
    printf("___________>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> [DEMO] Hello world.\n");
}
SYS_RUN(HelloWorld);

（3）编写用于将业务构建成静态库的BUILD.gn文件。

如步骤1所述，BUILD.gn文件由三部分内容（目标、源文件、头文件路径）构成，需由开发者完成填写。以my_first_app为例，需要创建./applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/BUILD.gn，并完如下配置。

static_library("myapp") {
    sources = [
        "hello_world.c"
    ]
    include_dirs = [
        "//utils/native/lite/include"
    ]
}

static_library中指定业务模块的编译结果，为静态库文件libmyapp.a，开发者根据实际情况完成填写。

sources中指定静态库.a所依赖的.c文件及其路径，若路径中包含"//"则表示绝对路径（此处为代码根路径），若不包含"//"则表示相对路径。

include_dirs中指定source所需要依赖的.h文件路径。

（4）编写模块BUILD.gn文件，指定需参与构建的特性模块。

配置./applications/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn文件，在features字段中增加索引，使目标模块参与编译。features字段指定业务模块的路径和目标，以my_first_app举例，features字段配置如下。

import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")

lite_component("app") {
    features = [
        "my_first_app:myapp",
    ]

}

my_first_app是相对路径，指向./applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/BUILD.gn。

myapp是目标，指向./applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/BUILD.gn中的static_library("myapp")。

4.2 Hi3861相关代码结构

目前hi3861用的是liteos-m内核，但是目前hi3681的liteos-m被芯片rom化了，固化在芯片内部了。所以在harmonyOS代码是找不到hi3861的内核部分。

但是这样不妨碍我们去理清hi3861的其他代码结构。

hi3861平台配置文件位于：

vendor\hisilicon\hispark_pegasus\config.json

可以看到该配置文件有很多内容，

第一段这里指定了产品名称、版本、使用的内核类型

下面这里都是子系统：

其中我们重点关注这几个模块：

（1）applications：应用子系统

路径：applications/sample/wifi-iot/app

作用：这个路径下存放了hi3681编写的应用程序代码，例如我们刚刚写得hello world 代码就放在这个路径下。

（2）iot_hardware：硬件驱动子系统

头文件路径： base\iot_hardware\peripheral\interfaces\kits

具体代码路径，由device\board\hisilicon\hispark_pegasus\liteos_m\config.gni文件中指定：

config.gni文件内容较多，后续会一一解读

作用：存放了 hi3681 芯片相关的驱动、例如spi、gpio、uart等。

（3）xts：xts测试子系统。

这里我们先不要xts子系统，不然每次开机后，系统都要跑xts认证程序，影响我们后面测试，我们先注删除，如下：

4.3 Hi3861启动流程

由于hi3681的liteos-m被芯片rom化了，固化在芯片内部了。所以我们主要看内核启动后的第一个入口函数。

代码路径：

device\soc\hisilicon\hi3861v100\sdk_liteos\app\wifiiot_app\src\app_main.c

hi_void app_main(hi_void)
{
#ifdef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
        printf("factory test mode!\r\n");
#endif

    const hi_char* sdk_ver = hi_get_sdk_version();
    printf("sdk ver:%s\r\n", sdk_ver);
    printf("_____>>>>>>> lza %s %d\r\n", __FILE__, __LINE__);
    hi_flash_partition_table *ptable = HI_NULL;

    peripheral_init();
    peripheral_init_no_sleep();

#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
    hi_lpc_register_wakeup_entry(peripheral_init);
#endif

    hi_u32 ret = hi_factory_nv_init(HI_FNV_DEFAULT_ADDR, HI_NV_DEFAULT_TOTAL_SIZE, HI_NV_DEFAULT_BLOCK_SIZE);
    if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
        printf("factory nv init fail\r\n");
    }

    /* partion table should init after factory nv init. */
    ret = hi_flash_partition_init();
    if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
        printf("flash partition table init fail:0x%x \r\n", ret);
    }
    ptable = hi_get_partition_table();

    ret = hi_nv_init(ptable->table[HI_FLASH_PARTITON_NORMAL_NV].addr, ptable->table[HI_FLASH_PARTITON_NORMAL_NV].size,
        HI_NV_DEFAULT_BLOCK_SIZE);
    if (ret != HI_ERR_SUCCESS) {
        printf("nv init fail\r\n");
    }

#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
    hi_upg_init();
#endif

    /* if not use file system, there is no need init it */
    hi_fs_init();

    (hi_void)hi_event_init(APP_INIT_EVENT_NUM, HI_NULL);
    hi_sal_init();
    /* 此处设为TRUE后中断中看门狗复位会显示复位时PC值，但有复位不完全风险，量产版本请务必设为FALSE */
    hi_syserr_watchdog_debug(HI_FALSE);
    /* 默认记录宕机信息到FLASH，根据应用场景，可不记录，避免频繁异常宕机情况损耗FLASH寿命 */
    hi_syserr_record_crash_info(HI_TRUE);

    hi_lpc_init();
    hi_lpc_register_hw_handler(config_before_sleep, config_after_sleep);

#if defined(CONFIG_AT_COMMAND) || defined(CONFIG_FACTORY_TEST_MODE)
    ret = hi_at_init();
    if (ret == HI_ERR_SUCCESS) {
        hi_at_sys_cmd_register();
    }
#endif

    /* 如果不需要使用Histudio查看WIFI驱动运行日志等，无需初始化diag */
    /* if not use histudio for diagnostic, diag initialization is unnecessary */
    /* Shell and Diag use the same uart port, only one of them can be selected */
#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE

#ifndef ENABLE_SHELL_DEBUG
#ifdef CONFIG_DIAG_SUPPORT
    (hi_void)hi_diag_init();
#endif
#else
    (hi_void)hi_shell_init();
#endif

    tcpip_init(NULL, NULL);
#endif

    ret = hi_wifi_init(APP_INIT_VAP_NUM, APP_INIT_USR_NUM);
    if (ret != HISI_OK) {
        printf("wifi init failed!\n");
    } else {
        printf("wifi init success!\n");
    }
    app_demo_task_release_mem(); /* 释放系统栈内存所使用任务 */

#ifndef CONFIG_FACTORY_TEST_MODE
    app_demo_upg_init();
#ifdef CONFIG_HILINK
    ret = hilink_main();
    if (ret != HISI_OK) {
        printf("hilink init failed!\n");
    } else {
        printf("hilink init success!\n");
    }
#endif
#endif
    OHOS_Main();
}

app_main一开始打印了 SDK版本号，中间还会有一些初始化动作，最后一行会调用OHOS_Main();

该函数原型如下：

void OHOS_Main()
{
#if defined(CONFIG_AT_COMMAND) || defined(CONFIG_FACTORY_TEST_MODE)
    hi_u32 ret;
    ret = hi_at_init();
    if (ret == HI_ERR_SUCCESS) {
        hi_u32 ret2 = hi_at_register_cmd(G_OHOS_AT_FUNC_TBL, OHOS_AT_FUNC_NUM);
        if (ret2 != HI_ERR_SUCCESS) {
            printf("Register ohos failed!\n");
        }
    }
#endif
    OHOS_SystemInit();
}

最后，OHOS_SystemInit函数进行鸿蒙系统的初始化。我们进去看下初始化做了哪些动作。

路径：base\startup\bootstrap_lite\services\source\system_init.c

void OHOS_SystemInit(void)
{

    MODULE_INIT(bsp);

    MODULE_INIT(device);

    MODULE_INIT(core);

    SYS_INIT(service);

    SYS_INIT(feature);

    MODULE_INIT(run);

    SAMGR_Bootstrap();

}

我们可以看到主要是初始化了一些相关模块、系统，包括有bsp、device（设备）。其中最终的是MODULE_INIT(run);

它负责调用了，所有run段的代码，那么run段的代码是哪些呢？

事实上就是我们前面application中使用SYS_RUN() 宏设置的函数名。

还记得我们前面写的hello world应用程序吗？

#include "ohos_init.h"
#include "ohos_types.h"

void HelloWorld(void)
{
    printf("[DEMO] Hello world.\n");
}

SYS_RUN(HelloWorld);

也就是说所有用SYS_RUN() 宏设置的函数都会在使用MODULE_INIT(run); 的时候被调用。

为了验证这一点，我们可以加一些打印信息，如下：

我们重新编译后烧录。打开串口查看打印信息，如下：

可以看到在27行之后，就打印 hello world的信息。符合预期。

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