OpenHarmony标准系统的开发，移植与适配
在当今物联网和智能设备高速发展的时代，OpenHarmony作为一款开源操作系统，为开发者提供了丰富的资源和平台。本文将介绍从移植、开发、适配，到兼容性测试、驱动集成等整个流程。
一、项目背景与准备工作
在着手进行OpenHarmony系统的移植与开发之前，我们需要了解针对设备开发的部分，包括系统移植指南、应用开发文档、UX设计规范等。搭建开发环境：根据项目需求，配置了相应的开发工具链，并搭建了基于OpenHarmony的集成开发环境（IDE）。
定义开发板与产品：在OpenHarmony的源码仓库中，我们为对应的开发板创建了专属的产品目录，并编写了config.json配置文件，详细描述了产品的相关信息，如CPU类型、操作系统版本、设备厂商名等。
例：假定MyProduct是P1Vendor公司的开发板，使用SoCVendor公司生产的SOC芯片作为处理器。
定义产品
在//vendor/P1Vendor/{product_name}名称的目录下创建一个config.json文件，该文件用于描述产品所使用的SOC 以及所需的子系统。配置如下：
//vendor/P1Vendor/P1/config.json
二、系统移植与内核编译
1. 移植验证
根据标准系统移植经验，我们首先启动了对应产品的构建。通过执行构建命令，我们验证了系统的基本框架是否能够成功构建，并在指定目录下生成了OpenHarmony的镜像文件。
启动产品构建：./build.sh --product-name MyProduc
构建完成后，可以在//out/{device_name}/packages/phone/images目录下看到构建出来的OpenHarmony镜像文件。
2. 内核移植
为了让Linux内核在相关芯片上成功运行，我们进行了内核的移植工作。这包括为相关芯片添加内核构建的子系统，并在子系统的定义中描述了内核构建的路径。接下来，我们修改了相关的配置文件，将新添加的子系统加入到产品中。最后，我们编译了Linux 4.19版本的内核，并生成了内核镜像和bootloader镜像。
期望的构建结果：
三、用户态启动引导与HDF驱动移植
1. 用户态启动引导
在系统上电加载内核后，用户态的启动引导过程至关重要。我们详细研究了init进程的启动流程，以及它如何挂载根文件系统、启动ueventd监听内核热插拔事件等。同时，我们为MyProduct开发板编写了平台相关的初始化配置文件，以确保系统能够正确识别和加载硬件设备。
用户态进程启动引导总览：
2. HDF驱动移植
OpenHarmony提供了HDF（Hardware Driver Foundation）框架来支持硬件驱动的移植和开发。我们为MyProduct开发板移植了LCD、触摸屏和WLAN等关键硬件的驱动。
- LCD驱动：我们编写了LCD驱动的代码，并在驱动中生成了模型的实例并完成注册。同时，我们在配置文件中添加了LCD驱动的相关配置，以确保系统能够正确加载和识别LCD设备。
- 触摸屏驱动：我们创建了触摸屏驱动的代码文件，并实现了必要的接口和方法。同样地，我们在配置文件中添加了触摸屏驱动的相关配置。
其中ChipDevice中要提供若干方法:
- WLAN驱动：我们为WLAN芯片编写了ChipDriver驱动的代码，并实现了HDF_WLAN_CORE和NetDevice提供的接口。同时，我们编写了配置文件来描述驱动支持的设备信息，并在系统配置中添加了WLAN驱动的相关配置。
WLAN芯片:
3.遇到的问题和方案
OpenHarmony系统解决方案 - 锁屏引起的卡开机动画
Q：在open harmony开发中遇到开机时，卡在开机logo，无法正常进入系统。
系统版本为：open harmony-4.0
分析问题后，发现是在设备开发过程中，某个需求需要删除锁屏应用，让系统直接进入桌面，但删除锁屏应用后并没有移除锁屏服务，导致锁屏服务监听到事件，无法正常使开机动画正常关闭。
解决方案：
此时我们发现锁屏服务会检测一个系统属性 bootevent.lockscreen.ready。
代码如下，此段代码为属性检测的过程
// foundation/graphic/graphic_2d/frameworks/bootanimation/src/boot_animation.cpp
void BootAnimation::CheckExitAnimation()
{
LOGI("CheckExitAnimation enter");
if (!setBootEvent_) {
LOGI("CheckExitAnimation set bootevent parameter");
system::SetParameter("bootevent.bootanimation.started", "true");
setBootEvent_ = true;
}
std::string windowInit = system::GetParameter("bootevent.boot.completed", "false");
if (windowInit == "true") {
PostTask(std::bind(&AppExecFwk::EventRunner::Stop, runner_));
LOGI("CheckExitAnimation read windowInit is true");
return;
}
}
当系统属性bootevent.lockscreen.ready为true的时候会进行回调，并且锁屏服务会进行属性检查，若检查次数超过时，系统认定为失败，会一直卡在，代码如下
// base/theme/screenlock_mgr/services/src/screenlock_system_ability.cpp
void ScreenLockSystemAbility::OnSystemReady()
{
SCLOCK_HILOGI("ScreenLockSystemAbility OnSystemReady started.");
bool isExitFlag = false;
int tryTime = 20; // 根据设备性能调整此处尝试次数
int minTryTime = 0;
while (!isExitFlag && (tryTime > minTryTime)) {
if (systemEventListener_ != nullptr) {
SCLOCK_HILOGI("ScreenLockSystemAbility OnSystemReady started1.");
std::lock_guard<std::mutex> lck(listenerMutex_);
SystemEvent systemEvent(SYSTEM_READY);
systemEventListener_->OnCallBack(systemEvent);
isExitFlag = true;
} else {
SCLOCK_HILOGE("ScreenLockSystemAbility OnSystemReady type not found., flag_ = %{public}d", flag_);
sleep(1);
}
}
}
之后我们需要移除锁屏服务，删除编译组件即可
{
"version": "4.0",
"subsystems": [
···
{
"subsystem": "theme",
"components": [
{
"component": "wallpaper_mgr",
"features": []
}
]
},
···
]
}
四、open harmony应用开发
在开发第一个open harmony 应用，需要快速了解工程目录的主要文件，熟悉OpenHarmony应用开发流程。
应用模型
应用模型是OpenHarmony为开发者提供的应用程序所需能力的抽象提炼，它提供了应用程序必备的组件和运行机制。有了应用模型，开发者可以基于一套统一的模型进行应用开发，使应用开发更简单、高效。
随着系统的演进发展，OpenHarmony先后提供了两种应用模型：
FA（Feature Ability）模型：OpenHarmony API 7开始支持的模型，已经不再主推。
Stage模型：OpenHarmony API 9开始新增的模型，是目前主推且会长期演进的模型。在该模型中，由于提供了AbilityStage、WindowStage等类作为应用组件和Window窗口的“舞台”，因此称这种应用模型为Stage模型。
FA模型和Stage模型的整体架构和设计思想等更多区别。
快速入门提供了一个含有两个页面的开发实例，并使用了不同的开发语言或不同的应用模型进行开发，以便开发者理解以上基本概念及应用开发流程。
官方开发语言为：arkUI
第一个应用：
需要下载开发平台 DevEco studio
首次打开DevEco Studio，请点击Create Project创建工程。如果已经打开了一个工程，请在菜单栏选择File>New>Create Project来创建一个新工程。选择OpenHarmony模板库，选择模板“Empty Ability”，点击next进行下一步配置。
进入配置工程界面，Compile SDK选择“12”，Model选择“Stage”，其他参数保持默认设置即可。
ArkTS工程目录结构（Stage模型）
五、软件定义信息填写
在兼容性测评中，首先需要填写软件定义信息。这些信息包括版本ID和版本hash等。
1.版本ID
版本ID由共计10个字段拼接而成，每个字段都有其特定的含义和填写要求：
2.版本hash
填写“default”即可。
六、授权验证管理
授权验证管理是授权验证开发的核心部分，包括软证书的申请与管理、调测设备的配置与验证等。
1.软证书申请与管理
软证书是授权验证的关键凭证。你需要按照《软证书申请指导》pdf文件的步骤，完成软证书的申请与解密工作。解密工具包括RsaDec.bat和RsaDec-2.1.0.jar文件。
2.管理调测设备
管理调测设备主要涉及修改系统源码中的相关文件，以匹配兼容性平台填写的信息。
3.获取可执行二进制文件与编译
在完成上述修改后，需要编译生成可执行二进制文件以进行授权验证测试。
3.1.打开编译开关：在../test/xts/device_attest/build/devattestconfig.gni文件中，将enable_attest_test_sample设置为true。
3.2.编译：使用编译命令（如./build.sh --product-name rk3568 --ccache）生成镜像文件。
3.3.获取可执行二进制文件：编译产物中会生成attesttestclient可执行文件，位于\xts\device_attest目录下。
4.导入软证书与调测
将软证书导入OH设备后，执行attesttestclient二进制文件进行授权验证测试。测试过程中需确保设备联网。若“管理调测设备”界面显示“验证通过”，则授权验证工作完成。
在完成系统移植和驱动移植后，我们进行了兼容性测试和驱动集成验证。这包括测试系统的基本功能是否正常、硬件设备是否能够被正确识别和驱动、系统在不同场景下的稳定性和性能表现等。通过全面的测试，我们确保了MyProduct开发板上的OpenHarmony系统能够满足项目的需求。
欢迎联系深光，我们从2022年开始至今已经协助很多客户完成开放鸿蒙兼容性测试认证服务，涵盖预测试服务，测试认证流程协助，测试失败fail case定位，整包项目的编译适配，内核移植，系统移植，驱动适配等工作。
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