【OpenHarmony技术峰会】生态与互联分论坛 | 连志安：指令集架构适配OpenHarmony

在2月25日刚刚圆满闭幕的首届开放原子开源基金会OpenHarmony技术峰会（2023）生态与互联分论坛上，润和软件旗下子公司江苏润开鸿数字科技有限公司（简称：润开鸿）生态技术总监连志安发表了题为《OpenHarmony生态共建——多种指令集架构芯片适配》的主题演讲，详细解读了指令集架构适配OpenHarmony的技术发展路线。

 

 

内容快照

 

硬件生态是整个OpenHarmony的基石，有了更多的指令集支持、更多的芯片支持、更多的开发板、更多的设备才能带来更多的用户，从而实现整个生态的繁荣发展。

 

截至峰会启幕，已通过OpenHarmony兼容性测评的商用设备和开发板均达到100+款，适配支持的芯片平台已有40多款，指令集架构已覆盖ARM、RISC-V、MIPS、LoongArch等主流架构。

 

OpenHarmony芯片生态作战地图：分为芯片指令集、芯片架构、芯片厂家、开发板、驱动框架、驱动外设等。

 

在OpenHarmony生态委员会的指导下，已成立芯片&开发板工作组，润和软件作为组长单位，牵头制定了OpenHarmony芯片适配标准以及OpenHarmony芯片适配规划路标，与各生态伙伴/厂商携手共拓OpenHarmony南向生态，为硬件开发各环节上的伙伴企业进行技术赋能与支持。

 

作为Dev-Board-SIG组长单位，润和软件组织输出《OpenHarmony富设备/瘦设备核心板规范》，持续引领ARM、RISC-V、LoongArch等丰富的指令集架构适配，为基于OpenHarmony的应用开发提供丰富多样硬件设备承载，当前在社区中已发布的OpenHarmony开发板已达40+款。

 

基于已适配芯片设计研发的OpenHarmony商用设备已覆盖多个主流行业，商业生态繁荣度初显。

 

技术干货

OpenHarmony系统移植详解

 

 

解耦设计思想
 

OpenHarmony系统的移植部分的代码解耦做得非常好。从代码的设计理念上来看，移植主要是三部分的内容：

（1）ARCH部分的代码

（2）SoC部分的代码

（3）board级的代码

ARCH也就是架构，例如ARM架构、RISC-V架构等。

SoC是具体芯片，例如STM32、海思等，一个架构可以有多个芯片。

Board是具体开发板，例如3861有润和的开发板、也有小熊派的开发板。

通常来说，相关架构的不同SoC，应该是共用一套ARCH代码，不需要为每个SoC都重新写一遍ARCH代码，可以增加代码的复用。

相同SoC的不同board开发板，也应该共用一套SoC代码即可，板卡之间的代码差异应该放到board中。

 

基于如上设计，我们移植的类型可以分为三部分：

（1）ARCH移植：全新的架构级别的移植

（2）SoC移植：已支持的架构做SoC级别的移植

（3）board级别的移植：只针对开发板做少量移植

移植的难度也是ARCH最难，SoC较难、board较简单。

 

//相关代码

 

（1）ARCH相关代码

ARCH相关的代码存放在kernel\liteos_m\arch文件夹中

可以看到目前已支持的架构有ARM（M3、M4、M33、M7、ARM9）、csky、risc-v、xtensa。

 

（2）SoC相关的代码位于：device\soc

 

（3）board相关的代码位于：device/board

 

（4）vendor相关代码

除了以上代码之外，还有厂商配置相关代码，这一部分主要是用于编译系统、HDF配置等，路径为：vendor

内容如下：

 

 

 

 

移植

确定移植的系统类型：L0、L1、L2，需要移植哪些部分，整体可以分为三大类移植

（1）ARCH级别的移植：全新的架构级别的移植

（2）SOC级别的移植：已支持的架构做SoC级别的移植

（3）Board级别的移植：只针对开发板做少量移植适配

移植流程如下：

 

//1.SOC级别的移植

如果所选主板的芯片架构已经在OpenHarmony的ARCH中已有，则只需要移植BSP即可。

BSP系统移植包含以下几步操作：

（1）板级驱动适配

（2）HAL层实现

（3）XTS测试套

（4）业务功能验证

 

//2.轻量系统ARCH级别的移植

对于轻量系统现在不支持的架构的芯片，则需要移植ARCH。

目录规范：

liteos-m中主要分为ARCH、Components、Kernel、Utils等模块。

硬件相关的代码放在arch目录中，其余为硬件无关的代码。

arch/include 目录定义通用的文件以及函数列表，该目录下的所有函数在新增arch组件时都需要适配，详见每一个头文件

 

//3.案例-MIPS架构适配轻量系统

实现基于MIPS架构的芯片适配轻量系统

全新架构的适配，包括：

（1）MIPS ARCH代码实现

（2）1C300B SOC代码实现

（3）智龙开发板相关功能

移植过程中难点：

任务上下文切换：涉及MIPS 汇编代码

 

//4.轻量系统ARCH级别的移植

实现基于LoongArch架构的芯片适配小型系统

基于最新的3.2Beta3版本

代码后续全开源

 

移植过程中难点：

（1）LoongArch是一个全新的架构

（2）小型系统代码存在芯片、架构耦合

基于LoongArch龙芯架构的新品发布

此次OpenHarmony技术峰会上，润和软件发布了HH-SCDAYU400、HH-SCDAYU401、HH-SCDAYU410三款基于LoongArch龙芯架构的OpenHarmony开发平台