【賽昉科技昉·星光RISC-V單板計(jì)算機(jī)試用體驗(yàn)】嵌入式系統(tǒng)開機(jī)流程(結(jié)合ohos)
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上回說(shuō)到最近申請(qǐng)到一塊賽昉的RISCV架構(gòu)開發(fā)板，想移植ohos系統(tǒng)在上面試一試，跟著一些已有的星星點(diǎn)點(diǎn)的教程邊學(xué)邊做弄了好幾天也沒有成功，不過(guò)也從中學(xué)到一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，不如總結(jié)一下再水一篇試用報(bào)告。
ohos全稱是openharmony，它的整個(gè)架構(gòu)很大，按照應(yīng)用的設(shè)備可以分為輕量系統(tǒng)、小型系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。個(gè)中區(qū)別各位看官可以自行百度，賽昉開發(fā)板這種能運(yùn)行l(wèi)inxu的，假如說(shuō)移植一般都是標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。移植整個(gè)系統(tǒng)的重中之重，便是移植內(nèi)核，這里ohos對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和內(nèi)核的定義如下：
所以是不是把在別的設(shè)備上能用的裝有img鏡像的SD卡插到賽昉開發(fā)板就可以了呢，當(dāng)然不是。首先，芯片必須是相同的架構(gòu)，所以ohos在DAYU開發(fā)板上好像還不錯(cuò)了，ohos_riscv還很初級(jí)。其次，系統(tǒng)在不同開發(fā)板上的引導(dǎo)，還和其它硬件有關(guān)系，賽昉正好在一個(gè)文件里有個(gè)流程圖：
我在開機(jī)時(shí)打印了一下幾個(gè)關(guān)鍵log如下：
所以大概總結(jié)是這樣，一個(gè)嵌入式板上電之后，會(huì)首先通過(guò)固件形式的bootloader（pc上是bios）引導(dǎo)，Bootloader是嵌入式系統(tǒng)在加電后執(zhí)行的第一段代碼，在它完成CPU和相關(guān)硬件的初始化之后，再將操作系統(tǒng)映像或固化的嵌入式應(yīng)用程序裝載到內(nèi)存中然后跳轉(zhuǎn)到操作系統(tǒng)所在的空間，啟動(dòng)操作系統(tǒng)運(yùn)行。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)，Bootloader是基于特定硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)通用的Bootloader，不同的處理器架構(gòu)都有不同的Bootloader。Bootloader不但依賴于CPU的體系結(jié)構(gòu)，而且依賴于嵌入式系統(tǒng)板級(jí)設(shè)備的配置。對(duì)于2塊不同的嵌入式板而言，即使它們使用同一種處理器，要想讓運(yùn)行在一塊板子上的Bootloader程序也能運(yùn)行在另一塊板子上，一般也都需要修改Bootloader的源程序 。
bootloader之后，ddrinit會(huì)對(duì)外部?jī)?nèi)存進(jìn)行初始化，接下來(lái)就可以跑內(nèi)存上的代碼了。
而opensbi則是riscv架構(gòu)下一個(gè)特有的產(chǎn)物，RISC-V指令集的SBI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了類Unix平臺(tái)下，操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的規(guī)范。這個(gè)規(guī)范擁有多種實(shí)現(xiàn)，OpenSBI是它的一種實(shí)現(xiàn).RISC-V架構(gòu)中，存在著定義于操作系統(tǒng)之下的運(yùn)行環(huán)境。這個(gè)運(yùn)行環(huán)境不僅將引導(dǎo)啟動(dòng)RISC-V下的操作系統(tǒng)， 還將常駐后臺(tái)，為操作系統(tǒng)提供一系列二進(jìn)制接口，以便其獲取和操作硬件信息。 RISC-V給出了此類環(huán)境和二進(jìn)制接口的規(guī)范，稱為“操作系統(tǒng)二進(jìn)制接口”，即“SBI”。SBI的實(shí)現(xiàn)是在M模式下運(yùn)行的特定于平臺(tái)的固件，它將管理S、U等特權(quán)上的程序或通用的操作系統(tǒng)。
下一步uboot就可以把代碼引導(dǎo)到sd卡了，針對(duì)用戶而言，可以是各個(gè)linux發(fā)行版，但是如果你的嵌入式開發(fā)板裝載了好多個(gè)系統(tǒng)，這一步還需要一個(gè)引導(dǎo)工具，便是grub。
至此，賽昉的fedora應(yīng)該就引導(dǎo)成功了。
那么話說(shuō)回來(lái)，如果需要基于賽昉移植ohos_riscv的話，除了適配賽防的uboot,引導(dǎo)到ohos標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的linux內(nèi)核上，還要實(shí)現(xiàn)ohos的系統(tǒng)特性，也是路漫漫其修遠(yuǎn)兮了。
期待賽昉在ohos上進(jìn)一步的表現(xiàn)，可能我的觀點(diǎn)比較淺薄，歡迎批評(píng)指正。
參考：
https://docs.openharmony.cn/pages/v3.1/zh-cn/device-dev/porting/porting-linux-kernel.md/
https://baike.baidu.com/item/U-Boot/10377075?fr=aladdin
https://rvspace.org/en/Product/VisionFive/Technical_Documents/VisionFive_Single_Board_Computer_Quick_Start_Guide
上回說(shuō)到最近申請(qǐng)到一塊賽昉的RISCV架構(gòu)開發(fā)板，想移植ohos系統(tǒng)在上面試一試，跟著一些已有的星星點(diǎn)點(diǎn)的教程邊學(xué)邊做弄了好幾天也沒有成功，不過(guò)也從中學(xué)到一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，不如總結(jié)一下再水一篇試用報(bào)告。
ohos全稱是openharmony，它的整個(gè)架構(gòu)很大，按照應(yīng)用的設(shè)備可以分為輕量系統(tǒng)、小型系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。個(gè)中區(qū)別各位看官可以自行百度，賽昉開發(fā)板這種能運(yùn)行l(wèi)inxu的，假如說(shuō)移植一般都是標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。移植整個(gè)系統(tǒng)的重中之重，便是移植內(nèi)核，這里ohos對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和內(nèi)核的定義如下：
所以是不是把在別的設(shè)備上能用的裝有img鏡像的SD卡插到賽昉開發(fā)板就可以了呢，當(dāng)然不是。首先，芯片必須是相同的架構(gòu)，所以ohos在DAYU開發(fā)板上好像還不錯(cuò)了，ohos_riscv還很初級(jí)。其次，系統(tǒng)在不同開發(fā)板上的引導(dǎo)，還和其它硬件有關(guān)系，賽昉正好在一個(gè)文件里有個(gè)流程圖：
我在開機(jī)時(shí)打印了一下幾個(gè)關(guān)鍵log如下：
所以大概總結(jié)是這樣，一個(gè)嵌入式板上電之后，會(huì)首先通過(guò)固件形式的bootloader（pc上是bios）引導(dǎo)，Bootloader是嵌入式系統(tǒng)在加電后執(zhí)行的第一段代碼，在它完成CPU和相關(guān)硬件的初始化之后，再將操作系統(tǒng)映像或固化的嵌入式應(yīng)用程序裝載到內(nèi)存中然后跳轉(zhuǎn)到操作系統(tǒng)所在的空間，啟動(dòng)操作系統(tǒng)運(yùn)行。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)，Bootloader是基于特定硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)通用的Bootloader，不同的處理器架構(gòu)都有不同的Bootloader。Bootloader不但依賴于CPU的體系結(jié)構(gòu)，而且依賴于嵌入式系統(tǒng)板級(jí)設(shè)備的配置。對(duì)于2塊不同的嵌入式板而言，即使它們使用同一種處理器，要想讓運(yùn)行在一塊板子上的Bootloader程序也能運(yùn)行在另一塊板子上，一般也都需要修改Bootloader的源程序 。
bootloader之后，ddrinit會(huì)對(duì)外部?jī)?nèi)存進(jìn)行初始化，接下來(lái)就可以跑內(nèi)存上的代碼了。
而opensbi則是riscv架構(gòu)下一個(gè)特有的產(chǎn)物，RISC-V指令集的SBI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了類Unix平臺(tái)下，操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的規(guī)范。這個(gè)規(guī)范擁有多種實(shí)現(xiàn)，OpenSBI是它的一種實(shí)現(xiàn).RISC-V架構(gòu)中，存在著定義于操作系統(tǒng)之下的運(yùn)行環(huán)境。這個(gè)運(yùn)行環(huán)境不僅將引導(dǎo)啟動(dòng)RISC-V下的操作系統(tǒng)， 還將常駐后臺(tái)，為操作系統(tǒng)提供一系列二進(jìn)制接口，以便其獲取和操作硬件信息。 RISC-V給出了此類環(huán)境和二進(jìn)制接口的規(guī)范，稱為“操作系統(tǒng)二進(jìn)制接口”，即“SBI”。SBI的實(shí)現(xiàn)是在M模式下運(yùn)行的特定于平臺(tái)的固件，它將管理S、U等特權(quán)上的程序或通用的操作系統(tǒng)。
下一步uboot就可以把代碼引導(dǎo)到sd卡了，針對(duì)用戶而言，可以是各個(gè)linux發(fā)行版，但是如果你的嵌入式開發(fā)板裝載了好多個(gè)系統(tǒng)，這一步還需要一個(gè)引導(dǎo)工具，便是grub。
至此，賽昉的fedora應(yīng)該就引導(dǎo)成功了。
那么話說(shuō)回來(lái)，如果需要基于賽昉移植ohos_riscv的話，除了適配賽防的uboot,引導(dǎo)到ohos標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的linux內(nèi)核上，還要實(shí)現(xiàn)ohos的系統(tǒng)特性，也是路漫漫其修遠(yuǎn)兮了。
期待賽昉在ohos上進(jìn)一步的表現(xiàn)，可能我的觀點(diǎn)比較淺薄，歡迎批評(píng)指正。
參考：
https://docs.openharmony.cn/pages/v3.1/zh-cn/device-dev/porting/porting-linux-kernel.md/
https://baike.baidu.com/item/U-Boot/10377075?fr=aladdin
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