一分钟带你了解Huawei LiteOS组件开发指南物联网组件化curl内核华为云

摘要：本文将基于Huawei LiteOS系统，从组件定义开始带你走进组件开发指南。

本文分享自华为云社区《一分钟带你了解Huawei LiteOS之组件开发指南》，作者： Lionlace。
在开发工作过程中，面对庞大的代码量，你是否因担心出现牵一发而动全身的情况而不知从何下手？
今天为大家带来开发者效率提升利器：组件
本文将基于Huawei LiteOS系统，从组件定义开始带你走进组件开发指南。
组件定义组件是Huawei LiteOS系统的组成部分，属于Huawei LiteOS应用。从系统层面看，除内核、构建脚本、辅助工具、系统函数库外，其余组成Huawei LiteOS系统功能的软件包均可称为组件。本文档将详细介绍组件的构成、规范及组件开发流程，帮助组件开发人员进行组件开发。Huawei LiteOS的组件分为在线组件和离线组件。在线组件的组件源码不在Huawei LiteOS代码仓中，使用时需要从网上下载；而离线组件的源码则存放在Huawei LiteOS代码仓中。离线组件一般都是基础组件，如网络、文件系统等。
组件构成下面以在线组件curl为例，对Huawei LiteOS的组件构成及组件管理进行详细说明。
目录结构
新增一个组件涉及新建和修改的文件/目录如下所示。其中components下的curl、demos下的curl及它们包含的文件为新增目录和文件，其余文件为各组件或demos的共有文件，新增组件时一般也需要修改。

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须知：
新增组件或demo，都需要新建其自身的Kconfig、Makefile、.mk文件，本文档以新增组件为主题，新增demo的方法和新增组件类似，本文档不再赘述。
curl-7.54.1、curl-7.54.1.zip 提交时需删除，无须提交到LiteOS仓库。
origin.patch、patch.sha256、src.sha256 是开发过程中生成的文件，需提交到LiteOS_Components仓库。
online_components
在线组件的源码需要从网上下载，下载信息记录在online_components文件中。该文件具有特定格式，保存了各在线组件的相关信息（或称参数）。如下所示，每个组件各有四个参数，各参数之间使用&分开。

curl-7.54.1 &#& components/utility/curl &#& LOSCFG_COMPONENTS_CURL=y &#& https://github.com/curl/curl/archive/refs/tags/curl-7_54_1.zip

? 参数一：组件源码名（一般命名为：源码名-版本号）。
须知：该名字即相当于对源码的重命名，与直接在网页上点击下载得到的名字不一定相同。如此处直接访问https://github.com/curl/curl/...，下载得到的文件名为curl-curl-7_54_1.zip，解压该文件得到的文件为curl-curl-7_54_1。但download.sh在执行下载时，会根据参数一及参数四将下载的文件命名为curl-7.54.1.zip（命名方式：参数一 + 参数四中的下载类型），解压该文件得到的文件为curl-7.54.1，即参数一。因此开发人员在开发过程中，对源码进行的一切操作，必须以参数一写的名字为准，如果下载的源码名与参数一写的不一致，请根据上述说明，重命名之后再进行后续开发。
? 参数二：组件所在路径（将组件源码下载到该目录下）。
? 参数三：组件使能的标志（用于判断是否下载组件源码，该标志就是组件Kconfig文件中的配置项）。
? 参数四：组件源码的下载地址或获取组件源码的命令（因后面涉及源码校验，推荐优先下载源码压缩包，校验时更加方便快捷）。
须知：在线组件目前支持如下几种下载方式：
? 下载压缩包：目前仅支持.zip、.tar.gz类型的压缩包，如：

https://github.com/curl/curl/archive/refs/tags/curl-7_54_1.zip https://github.com/curl/curl/archive/refs/tags/curl-7_54_1.tar.gz

? 使用git克隆，如：

git clone -b curl-7.54.1 https://github.com/curl/curl.git

? 如使用上述方式无法获取源码，可自行编写shell脚本完成源码下载，并返回下载结果（成功/失败）。参数四填写调用该脚本的方法即可。
download.sh
下载在线组件源码和补丁文件，进行sha256sum校验，校验成功后，将补丁文件打入源码。
components/utility/curl
curl目录是curl组件的源码及其相关文件所在目录。新增组件时，请根据组件功能在components目录相应位置下新建组件目录（分为语言类组件language、媒体类组件media、工具类组件utility、安全组件security等。而curl属于工具类组件，故其位于utility目录下）。
命名规范：一般和组件源码同名（不可简写，如libpng不可写为png）或参考业界通用命名。
curl/curl-7.54.1
组件源码，目录名需要与online_components文件中的参数保持一致。在线组件由download.sh从网上下载获得，不需要将组件源码上传到Huawei LiteOS代码仓，只有离线组件的源码需要上传。
src.sha256
文件内容为组件源码的sha256校验码。为确保组件的正常使用，需要保证从网上下载的源码与开发组件时使用的源码为同一份。LiteOS通过对下载的源码进行sha256校验来保证为同一份源码。因此，开发组件时需要计算生成源文件的sha256校验码，并将其复制到src.sha256文件。curl组件的src.sha256的文件内容如下：

7eec2c7f863c17d8586e94255cd0c2934822f1ae3cb40283a892b46e44f93bdf curl-7.54.1.zip

生成sha256校验码的方法可参考如下命令：
? 如果下载的源码包是压缩包：

sha256sum 参数一.zip > src.sha256 # sha256sum curl-7.54.1.zip > src.sha256

? 如果源码包不是压缩包：

find 参数一 -type f -print0 | xargs -0 sha256sum > src.sha256 # find curl-7.54.1 -type f -print0 | xargs -0 sha256sum > src.sha256

须知：如果需要在Windows中执行以上命令，可以安装Git工具，使用Git自带的终端即可执行。注意需提前设置Git为禁止换行符转换，参考命令git config --global core.autocrlf input。
注意：
【一分钟带你了解Huawei LiteOS组件开发指南】校验码文件采用统一命名src.sha256，文件名不可修改。
开发组件时，请使用online_components文件中的参数四的方式下载源码文件。
src.sha256
源码的补丁文件。该文件采用统一命名origin.patch，不可修改。在Huawei LiteOS上开发组件，建议尽量避免对开源源码直接修改如无法避免（例如：不修改源码无法编译成功，或源码无法直接运行在Huawei LiteOS上，则需要适配），则应该将修改内容生成为补丁文件origin.patch，在后续使用中，采取打补丁的方式修改源码。打补丁时采用patch -p1的方式，生成补丁文件时请注意。
origin.patch补丁文件的生成可参考如下方式：
? 新建a、b目录，将没有被修改的组件源码拷贝到a目录下，将修改过后的组件源码拷贝到b目录下，目录结构如下：

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? 执行如下命令

diff -Nur a/curl-7.54.1 b/curl-7.54.1 > orinig.patch

注意：请确保origin.patch文件在本地校验前已经是unix格式。因为该文件上传到LiteOS_Components仓库时会自动转换为unix格式，如果本地校验时不是unix格式，会导致该在线组件执行download.sh失败。
patch.sha256
源码补丁文件origin.patch的校验码文件。该文件采用统一命名patch.sha256，不可修改。其作用是保证下载的补丁文件正确，文件格式与src.patch的要求一致。
Kconfig
components/utility/curl/Kconfig
组件配置文件。通过该文件将组件纳入到LiteOS的菜单项界面中管理，编写时可参考已有组件的Kconfig文件进行修改。Kconfig的基本语法可自行搜索或参考官方文档《kconfig-language.txt》。
components/utility/curl/Kconfig的文件内容及说明如下：

config LOSCFG_COMPONENTS_CURL# 配置项：一般固定为"LOSCFG_COMPONENTS_目录名" bool "Enable Curl"# bool: 配置项类型; Enable Curl: 配置项提示 select LOSCFG_COMPONENTS_NET_LWIP# 依赖关系：如依赖其他组件，请指明依赖关系 select LOSCFG_COMPONENTS_FS_FATFS default n# 组件默认是否使能：一般默认不使能 help Answer y to enable curl.# 帮助信息：该配置项的说明

? 如果组件下还包含其他多个组件，可灵活命名配置项。如LOSCFG_COMPONENTS_目录名_XXX，但不宜过长。
? 配置项提示是menuconfig菜单项中的显示信息，可理解为配置项的别名。各单词首字母需大写，其余小写（专有名词除外)。
? 帮助信息的首字母大写，其余小写（专有名词除外），同时要有结束符。
? 缩进请使用空格，不得使用tab键。
上级目录中的Kconfig 新增组件时，除了需要在本级组件目录下新建本组件的Kconfig文件，还需要修改上级目录下的Kconfig文件。该文件用于调用下一级子目录中的Kconfig，可参考该文件中的其他组件进行修改。components/utility/Kconfig文件内容如下，其包含了utility目录下所有组件的Kconfig文件。

menu "Utility" # 菜单项source "components/utility/bidireference/Kconfig"source "components/utility/curl/Kconfig" # 本次新增的内容source "components/utility/freetype/Kconfig"source "components/utility/iconv/Kconfig"source "components/utility/iniparser/Kconfig"source "components/utility/json-c/Kconfig"source "components/utility/libxml2/Kconfig"endmenu

.mk文件
.mk用于导出组件的对外头文件，供其他组件或模块调用本组件中的API。为避免头文件关系混乱，Huawei LiteOS使用.mk文件管理和限制组件对外头文件，并通过各目录下的.mk文件将组件的对外接口层层导出，最终所有组件的头文件通过components.mk对外提供。
新增组件时一般涉及的.mk文件为：
? 在新增组件目录下新建本组件的.mk文件，可参考已有组件的.mk文件。
? 修改上级目录下的.mk文件，可参考该文件中的其他组件进行修改。
如curl.mk与utility.mk：

####################### curl.mk的内容如下 ######################## CURL_VERSION=curl-7.54.1# 组件版本 COMPONENTS_CURL_INCLUDE := \ -I $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/$(CURL_VERSION)/include \ -I $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/$(CURL_VERSION)/src ##################### utility.mk的内容如下 ####################### ifeq ($(LOSCFG_COMPONENTS_CURL), y)# 只有组件已使能，才执行以下操作 include $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/curl.mk# 调用子目录下其他组件的.mk文件 COMPONENTS_UTILITY_INCLUDE += $(COMPONENTS_CURL_INCLUDE)# 导出该组件对外开放的头文件 endif

文件规范及说明：
? CURL_VERSION：组件版本宏定义，一般命名为源码名_VERSION。
? COMPONENTS_CURL_INCLUDE：头文件宏定义，一般命名为COMPONENTS_源码名_INCLUDE。
? 一般在组件的上级目录.mk文件中，调用具体组件的.mk文件时必须有条件限制，只有组件被使能的情况下才允许调用组件的.mk文件。
? 如需缩进，统一缩进四个空格，注意不得使用tab键。
Makefile
components/utility/curl/Makefile组件化编译文件。通过该文件将组件加入到Huawei LiteOS的组件化编译框架中。新增组件时需要在组件目录下新建该文件以实现组件编译，可参考已有组件的Makefile文件。components/utility/curl/Makefile文件内容如下：

include $(LITEOSTOPDIR)/config.mk include $(LITEOSTOPDIR)/components/net/lwip/lwip.mk include $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/curl.mk MODULE_NAME := $(notdir $(CURDIR))# $(notdir $(CURDIR)) 等价于 curl LOCAL_SRCS_y := LOCAL_DIRS_y := LOCAL_DIRS_y += $(CURL_VERSION)/lib LOCAL_DIRS_y += $(CURL_VERSION)/lib/vauth LOCAL_DIRS_y += $(CURL_VERSION)/lib/vtls LOCAL_DIRS_y += $(CURL_VERSION)/src LOCAL_INCLUDE := $(LWIP_INCLUDE) LOCAL_INCLUDE += \ -I $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/$(CURL_VERSION)/lib \ -I $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/$(CURL_VERSION)/include \ -I $(LITEOSTOPDIR)/components/utility/curl/$(CURL_VERSION)/src LOCAL_SRCS_y += $(foreach dir, $(LOCAL_DIRS_y), $(wildcard $(dir)/*.c)) LOCAL_SRCS= $(LOCAL_SRCS_y) LOCAL_EXT_FLAG := -Wno-error -Wno-implicit-function-declaration -Wno-unused-variable CURL_DEFS = \ -D HAVE_CONFIG_H \ -D BUILDING_LIBCURL LOCAL_FLAGS := $(LOCAL_INCLUDE) $(CURL_DEFS) $(LOCAL_EXT_FLAG) include $(MODULE)

下面对几个重要参数进行说明（部分参数不是每个Makefile都必须的，请根据实际需求选择写/不写）：
? include $(LITEOSTOPDIR)/config.mk：引入Huawei LiteOS系统的宏定义，所有Makefile都需要引用该文件。
? MODULE_NAME：模块名，编译生成的静态链接库的名称就是模块名。例如这里模块名为curl，那么生成的静态链接库就是libcurl.a。在bsp.mk文件中需要增加新组件的库文件的链接，请参考bsp.mk文件中已有组件的链接进行修改。
注意：如果组件名本身是以lib开头的，模块名中不需要体现lib，如libpng应写为MODULE_NAME := png，而不应写为MODULE_NAME := libpng，避免生成的静态库文件名为liblibpng.a。
? LOCAL_INCLUDE：编译需要用到的头文件集合。
? LOCAL_SRCS：本模块需要参与编译的所有除头文件以外的源文件。
? LOCAL_EXT_FLAG：本模块的编译参数集合（非必须）。
? CURL_DEFS：本模块编译需要用到的宏定义集合（非必须）。
? 如需缩进，统一缩进四个空格，注意不得使用tab键。
上级目录中的Makefile 该文件用于调用下一级子目录中的Makefile，components/utility/Makefile文件内容如下：

include $(LITEOSTOPDIR)/config.mk MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_BIDIREFERENCE) += bidireference MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_CURL) += curl# 本次新增的内容 MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_FREETYPE) += freetype MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_ICONV) += iconv MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_INIPARSER) += iniparser MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_JSON_C) += json-c MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_LIBXML2) += libxml2 include $(MODULE)

LOSCFG_COMPONENTS_CURL是组件Kconfig文件中的配置项，MODULE_$(LOSCFG_COMPONENTS_CURL)表示只有使能了组件后，才编译curl组件。
组件demo 原则上每个组件都应提供一个参考demo，demo必须自研，禁止直接拷贝网络上的代码。每个demo只允许提供一个对外接口，统一在demo_entry.c文件中进行调用。
bsp.mk
Huawei LiteOS采用组件化编译框架，每个组件或demo编译完成后会在out目录下生成相应的静态库文件。因Windows平台无法自动链接静态库文件，因此需要在bsp.mk文件中进行手动链接。如新增链接curl组件和demo的静态库文件：

ifneq ($(OS), Linux) ifeq ($(LOSCFG_COMPONENTS_CURL), y) LITEOS_BASELIB += -lcurl# curl是组件的模块名 endif ifeq ($(LOSCFG_DEMOS_CURL), y) LITEOS_BASELIB += -lcurl_demo# curl_demo是组件demo的模块名 endif endif

demo_entry.c
所有demo的入口。demo完成后，统一在该文件的DemoEntry函数中调用。

#ifdef LOSCFG_DEMOS_CURL #include "curl_demo.h" #endif VOID DemoEntry(VOID) { #ifdef LOSCFG_DEMOS_CURL CurlDemoTask(); #endif }

注意：必须以#include头文件的方式调用函数，禁止使用extern的方式。
在线组件下载流程 Linux平台
下载LiteOS代码仓。在Huawei LiteOS源码根目录下执行make menuconfig命令后会自动调用download.sh脚本。该脚本读取online_components文件的内容以获取组件下载信息，判断组件是否被使能。如果组件已经使能，继续判断组件源码是否存在。如不存在则下载组件源码、origin.patch、src.sha256和patch.sha256，通过.sha256文件判断下载的组件源码及origin.patch文件是否正确。正确则打入patch，完成在线组件的下载流程。
注意：如果想要重新下载组件源码和补丁，需要在本地删除已有源码和补丁文件。同时，在脚本运行过程中，如果被外部信号强制中断，如ctrlz、ctrlc等，可能会导致下载流程失败，请及时清理此次下载中残留文件。
Windows平台
在HUAWEI LiteOS Studio开发工具中，完成工程配置——>组件配置后，会自动调用download.sh文件，其余逻辑与Linux平台一致。
测试组件
完成组件开发的全部工作后，需要对组件进行测试，确保在线组件下载流程执行通过。
提交代码
组件测试通过后，即可将代码提交到Huawei LiteOS的各代码仓，代码提交的要求如下：
? 在线组件不需要提交组件源码。
? origin.patch、src.sha256和patch.sha256提交到LiteOS_Components仓库下的对应目录（目录结构需与开发时的目录结构保持一致。例如curl的这些文件，应置于该仓库的components/utility/curl目录下）。对于离线组件，不需要src.sha256文件。
? 其余文件提交到LiteOS仓库。
须知：代码提交流程请参考LiteOS 代码&文档贡献指南。
https://gitee.com/LiteOS/Lite...
结语未来我们还会持续新增更多组件、开发板、架构、特性等。
感谢您的阅读，有任何问题、建议，都可以留言给我们，让我们一起进步：
https://gitee.com/LiteOS/Lite...
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