【鸿蒙南向开发】OpenHarmony 移植案例与原理 - startup子系统之bootstrap_lite部件 （2）

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2.3 OHOS_SystemInit函数

函数OHOS_SystemInit()定义在文件base\\startup\\bootstrap_lite\\services\\source\\system_init.c，代码如下。调用宏函数MODULE_INIT、SYS_INIT和函数SAMGR_Bootstrap()进行初始化启动。

void OHOS_SystemInit(void){ MODULE_INIT(bsp); MODULE_INIT(device); MODULE_INIT(core); SYS_INIT(service); SYS_INIT(feature); MODULE_INIT(run); SAMGR_Bootstrap();}

我们详细分析下宏函数MODULE_INIT和SYS_INIT的源代码，这2个宏函数在文件base\\startup\\bootstrap_lite\\services\\source\\core_main.h中定义，代码如下。这些宏函数的参数大都为name和step，name取值为bsp、device、core、service、feature、run，step取值为0。从⑺和⑻处可以看出，分别调用SYS_CALL、MODULE_CALL两个宏，第二个参数设置为0。⑸处定义的MODULE_BEGIN函数，用于返回链接脚本中定义的代码段的开始地址，当传入参数为bsp时，返回&__zinitcall_bsp_start，MODULE_BEGIN函数被展开为如下片段：

{ extern InitCall __zinitcall_sys_start; \\ InitCall *initCall = &__zinitcall_bsp_start; \\ (initCall); \\} 

⑹处定义的MODULE_END函数，用于返回链接脚本中定义的代码段的结束地址，当传入参数为bsp时，返回&__zinitcall_bsp_end，MODULE_END函数被展开为如下片段：

{ extern InitCall __zinitcall_bsp_end; \\ InitCall *initCall = &__zinitcall_bsp_end; \\ (initCall);  \\} 

⑶和⑷处定义的SYS_BEGIN、SYS_END代码类似，分于返回链接脚本中定义的标记系统服务或特性的代码段的开始、结束地址，即&__zinitcall_sys_service_start、&__zinitcall_sys_service_end、&__zinitcall_sys_feature_start、&__zinitcall_sys_feature_end。⑴处定义的SYS_CALL函数，分别获取链接脚本中zInit代码段的开始initcall和结束地址initend，这些地址存放的是初始化函数的地址，语句 (*initcall)()会循环调用执行这些初始化函数。⑵处MODULE_CALL宏类似。

⑴ #define SYS_CALL(name, step) \\ do {  \\ InitCall *initcall = (InitCall *)(SYS_BEGIN(name, step)); \\ InitCall *initend = (InitCall *)(SYS_END(name, step)); \\ for (; initcall < initend; initcall++) {  \\ (*initcall)();  \\ } \\ } while (0)⑵ #define MODULE_CALL(name, step) \\ do {  \\ InitCall *initcall = (InitCall *)(MODULE_BEGIN(name, step)); \\ InitCall *initend = (InitCall *)(MODULE_END(name, step)); \\ for (; initcall < initend; initcall++) {  \\ (*initcall)();  \\ } \\ } while (0) ......⑶ #define SYS_BEGIN(name, step)  \\ ({ extern InitCall __zinitcall_sys_##name##_start; \\ InitCall *initCall = &__zinitcall_sys_##name##_start; \\ (initCall);  \\ })⑷ #define SYS_END(name, step)  \\ ({ extern InitCall __zinitcall_sys_##name##_end; \\ InitCall *initCall = &__zinitcall_sys_##name##_end; \\ (initCall);  \\ })⑸ #define MODULE_BEGIN(name, step) \\ ({ extern InitCall __zinitcall_##name##_start; \\ InitCall *initCall = &__zinitcall_##name##_start; \\ (initCall);  \\ })⑹ #define MODULE_END(name, step) \\ ({ extern InitCall __zinitcall_##name##_end; \\ InitCall *initCall = &__zinitcall_##name##_end; \\ (initCall);  \\ })⑺ #define SYS_INIT(name) \\ do {  \\ SYS_CALL(name, 0); \\ } while (0)⑻ #define MODULE_INIT(name) \\ do {\\ MODULE_CALL(name, 0); \\ } while (0)

3、 bootstrap_lite服务启动引导部件实现原理之bootstrap_service

在文件base\\startup\\bootstrap_lite\\services\\source\\bootstrap_service.h中定义了2个宏函数INIT_APP_CALL和INIT_TEST_CALL，分别用来调用代码段&__zinitcall_app_XXX_start、&__zinitcall_app_XXX_end和&__zinitcall_test_start、&__zinitcall_test_end之间的初始化启动函数。bootstrap_service.h文件中的宏和base\\startup\\bootstrap_lite\\services\\source\\core_main.h文件中的宏类似，不再一一分析。

3.1 结构体struct Bootstrap

在文件base\\startup\\bootstrap_lite\\services\\source\\bootstrap_service.c中定义了结构体struct Bootstrap，如下代码⑵处。其中结构体中的INHERIT_SERVICE定义在文件foundation/distributedschedule/samgr_lite/interfaces/kits/samgr/service.h，见代码片段⑴处。

⑴ #define INHERIT_SERVICE  \\ const char *(*GetName)(Service * service);  \\ BOOL (*Initialize)(Service * service, Identity identity); \\ BOOL (*MessageHandle)(Service * service, Request * request); \\ TaskConfig (*GetTaskConfig)(Service * service) ......⑵ typedef struct Bootstrap { INHERIT_SERVICE; Identity identity; uint8 flag; } Bootstrap;

结构体Identity定义在文件foundation\\distributedschedule\\samgr_lite\\interfaces\\kits\\samgr\\message.h中，用于标识一个服务或特性。

/** * @brief Identifies a service and feature. * * You can use this structure to identity a {@link IUnknown} feature to which messages will be * sent through the asynchronous function of {@link IUnknown}. \\n * */struct Identity { /** Service ID */ int16 serviceId; /** Feature ID */ int16 featureId; /** Message queue ID */ MQueueId queueId;};

3.2 Init(void)函数

讲解移植适配示例时，我们已经知道，bootstrap_lite部件会编译//base/startup/bootstrap_lite/services/source/bootstrap_service.c，该文件通过函数宏SYS_SERVICE_INIT将Init()函数符号灌段到__zinitcall_sys_service_start和__zinitcall_sys_service_end代码段中，代码片段如下。下文再详细分析GetName、Initialize、MessageHandle和GetTaskConfig函数。

 static const char *GetName(Service *service); static BOOL Initialize(Service *service, Identity identity); static TaskConfig GetTaskConfig(Service *service); static BOOL MessageHandle(Service *service, Request *request); static void Init(void) { static Bootstrap bootstrap; bootstrap.GetName = GetName; bootstrap.Initialize = Initialize; bootstrap.MessageHandle = MessageHandle; bootstrap.GetTaskConfig = GetTaskConfig; bootstrap.flag = FALSE; SAMGR_GetInstance()->RegisterService((Service *)&bootstrap); } SYS_SERVICE_INIT(Init);

3.3 GetName和Initialize函数

GetName函数代码如下，其中BOOTSTRAP_SERVICE定义在文件foundation\\distributedschedule\\samgr_lite\\interfaces\\kits\\samgr\\samgr_lite.h中，取值为\"Bootstrap\"，表示启动引导服务。

static const char *GetName(Service *service){ (void)service; return BOOTSTRAP_SERVICE;}

Initialize函数定义如下，用于设置启动引导服务的标识信息。

static BOOL Initialize(Service *service, Identity identity){ Bootstrap *bootstrap = (Bootstrap *)service; bootstrap->identity = identity; return TRUE;}

3.4 MessageHandle函数和GetTaskConfig函数

MessageHandle函数和GetTaskConfig函数代码如下，MessageHandle函数用于处理各种请求，请求消息编号定义request->msgId定义在文件foundation\\distributedschedule\\samgr_lite\\interfaces\\kits\\samgr\\samgr_lite.h中的枚举enum BootMessage，如下⑴处所示。在MessageHandle函数中，当请求的消息编号为BOOT_SYS_COMPLETED系统服务初始化完成时，检查应用服务是否加载。当应用没有加载时，执行INIT_APP_CALL宏函数调用zInit代码段上的应用服务和应用特性初始化函数。然后执行⑶，调用函数SAMGR_SendResponseByIdentity进行响应。GetTaskConfig函数用于获取任务配置。

⑴ typedef enum BootMessage { /** Message indicating that the core system service is initialized */ /** 标识核心系统服务初始化完成 */ BOOT_SYS_COMPLETED, /** Message indicating that the system and application-layer services are initialized */ /** 标识应用层服务初始化完成 */ BOOT_APP_COMPLETED, /** Message indicating service registration during running */ /** 标识运行时的服务注册 */ BOOT_REG_SERVICE, /** Maximum number of message IDs */ /** 标识消息最大值，butt是烟蒂；屁股；枪托的意思，表示尾部吧 */ BOOTSTRAP_BUTT } BootMessage; ...... static BOOL MessageHandle(Service *service, Request *request) { Bootstrap *bootstrap = (Bootstrap *)service; switch (request->msgId) { case BOOT_SYS_COMPLETED:⑵ if ((bootstrap->flag & LOAD_FLAG) != LOAD_FLAG) {  INIT_APP_CALL(service);  INIT_APP_CALL(feature);  bootstrap->flag |= LOAD_FLAG;  }⑶ (void)SAMGR_SendResponseByIdentity(&bootstrap->identity, request, NULL);  break; case BOOT_APP_COMPLETED:  (void)SAMGR_SendResponseByIdentity(&bootstrap->identity, request, NULL);  break; case BOOT_REG_SERVICE:  (void)SAMGR_SendResponseByIdentity(&bootstrap->identity, request, NULL);  break; default:  break; } return TRUE; } static TaskConfig GetTaskConfig(Service *service) { (void)service; // The bootstrap service uses a stack of 2 KB (0x800) in size and a queue of 20 elements. // You can adjust it according to the actual situation. TaskConfig config = {LEVEL_HIGH, PRI_NORMAL, 0x800, 20, SHARED_TASK}; return config; }

小结

本文介绍了startup子系统之bootstrap_lite服务启动引导部件的移植适配案例及原理。