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OpenHarmony富设备移植指南—GPU测试程序编译

Diemit 2023-03-28 原文

想了解更多关于开源的内容,请访问:

​51CTO 开源基础软件社区​

​https://ost.51cto.com​

上一篇文章讲解了编译开源gpu驱动,并把gpu驱动添加到编译框架中,此时理论上gpu已经可以调用,但是我们需要一些手段进行测试,以确认gpu能够正常工作。这里分享我用过的两个测试程序,glmark2和一个简单的三角形绘制程序。

移植GPU过程中受到开源社区里各位大神的指导,特别是AlgoIdeas和lhl,特此鸣谢。

1、简单绘制三角形程序

该测试程序程序来自AlgoIdeas大神,文末附有AlgoIdeas的原文连接,大家可以进一步细读,关键代码AlgoIdeas帖子里面已经提供下载,请大家去原帖下载,原版程序是基于dayu200开发板的,在此我讲解如何进行适配其他设备。

(1)适配OpenHarmony窗口系统

OpenGL渲染出来的数据并不能直接显示到屏幕上,需要适配对接OpenHarmony的窗口系统,OpenHarmony提供了NativeWindow的API接口用以创建窗口,我们调用GPU渲染之后的数据就可以采用这个API接口进行显示。

下载native_window_wrapper.zip解压放到。

【foundation/window/window_manager】目录下,因OH版本更新,部分配置需要修改并添加部件信息,修改后的BUILD.gn如下:

# Copyright (c) Hisilicon Technologies Co., Ltd. 2021-2021. All rights reserved
import("//build/ohos.gni")

ohos_shared_library("native_window_wrapper") {
sources = ["native_window_wrapper.cpp"]
include_dirs = [
"."
]

cflags = [
"-Wall",
"-Werror",
"-Wno-cast-qual",
"-Wno-pointer-arith",
"-Wno-unused-parameter",
"-Wno-unused-variable",
"-Wno-delete-incomplete",
]

deps = [
"//foundation/window/window_manager/wm:libwm",
"//foundation/graphic/graphic_2d/frameworks/surface:surface",
"//foundation/graphic/graphic_2d/rosen/modules/render_service_client:librender_service_client",
]

# 添加OH部件配置
part_name = "window_manager"
subsystem_name = "window"
}

(2)修改Makefile适配Mesa3d

原版例子是适配rk3568的闭源驱动的,我们需要修改适配Mesa3d,以及适配64位系统。

下载native_window_ohos.zip解压放到OH项目根目录。

Makefile修改适配32位程序,rpi4举例。

#修改OHOS_ROOT为自己的目录
OHOS_ROOT = /home/algoideas/openharmony/master
改为
OHOS_ROOT = /home/diemit/OpenHarmony

#修改三处--sysroot
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/a311d/obj/third_party/musl
改为
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/rpi4/obj/third_party/musl

#修改lib链接
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/rockchip/hardware/gpu/lib -lmali-bifrost-g52-g2p0-ohos
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/rk3568/packages/phone/system/lib -lhilog -lsurface.z -lutils.z

改为
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/broadcom/bcm2711/standard/hardware/gpu/lib -lgallium_dri
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/rpi4/packages/phone/system/lib -lhilog -lsurface.z -lutils.z
Makefile修改适配64位程序,小米6举例。

#修改OHOS_ROOT为自己的目录
OHOS_ROOT = /home/algoideas/openharmony/master
改为
OHOS_ROOT = /home/diemit/OpenHarmony

#修改三处--sysroot
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/a311d/obj/third_party/musl
改为
--sysroot=$(OHOS_ROOT)/out/sagit/obj/third_party/musl

#修改lib链接
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/rockchip/hardware/gpu/lib -lmali-bifrost-g52-g2p0-ohos
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/rk3568/packages/phone/system/lib -lhilog -lsurface.z -lutils.z

改为
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/device/soc/qualcomm/msm8998/hardware/gpu/lib64 -lgallium_dri
CLIBS += -L$(OHOS_ROOT)/out/sagit/packages/phone/system/lib64 -lhilog -lsurface.z -lutils.z

#修改
CFLAGS :=
#删除
-march=armv7-a \
-mfloat-abi=softfp \
-mtune=generic-armv7-a \
-mfpu=neon \
-mthumb \
#修改
--target=arm-linux-ohosmusl \
改为
--target=aarch64-linux-ohosmusl \

(3)编译为可执行程序,加入OH编译框架

进入native_window_ohos目录执行make命令。

cd native_window_ohos
make
复制生成好的native_main程序到board仓下的自定义目录,我的是test下的native_window_ohos,然后配置BUILD.gn,添加native_main为预编译程序。

ohos_prebuilt_executable("native_main") {
source = "native_window_ohos/native_main"
part_name = "qualcomm_products"
install_images = [ "system" ]
install_enable = true
}
重新编译系统,刷机之后使用串口工具输入命令直接运行

native_main
如果一切正常,屏幕左上角会显示通过OpenGL接口调用GPU绘制的三角形,颜色会有异常这个无所谓,三角形能正确显示就证明Mesa3d已经正确配置。

2、使用glmark2

glmark2是一个经典的图形测试程序,lhl大神gitee仓中有一份移植的代码,但是有部分没有实现,这里我描述一下如何把glmark2适配到OpenHarmony。

(1)适配ohos
​lhl/glmark2_2 (gitee.com)​

去lhl大神的仓库下载glmark2的源码,删除ohos文件夹,复制我们之前适配mesa3d修改好的ohos文件夹,然后修改编译的python脚本。

ohos/build_ohos64.py:

修改
run_build_cmd += '-Dplatforms=ohos -Degl-native-platform=ohos -Ddri-drivers= -Dgallium-drivers=freedreno \
-Dvulkan-drivers= -Dgbm=enabled -Degl=enabled -Dcpp_rtti=false -Dglx=disabled -Dtools= -Ddri-search-path=/vendor/lib64/chipsetsdk '
修改后
run_build_cmd += '-Dflavors=ohos-glesv2 '

其他保持不变

(2)适配OpenHarmony本地窗口

glmark2在OpenHarmony平台不能直接显示,需要对接OpenHarmony的NativeWindow,需要预先完成章节1.1的适配,同时在glmark2中实现对窗口的调用。

修改glmark2程序中的,添加ohos_wrapper_linker.cpp

src/meson.build:

native_ohos_lib = static_library(
'native-ohos',
'native-state-ohos.cpp',
+ 'ohos_wrapper_linker.cpp',
dependencies: [libmatrix_headers_dep],
)
native_ohos_dep = declare_dependency(
src/ohos_wrapper_linker.cpp:

#include "ohos_wrapper_linker.h"
#include <dlfcn.h>
#include "log.h"

bool OhosWrapperLinker::Init()
{
wrapperModule_ = dlopen(WRAPPER_LIB_NAME, RTLD_NOW | RTLD_NOLOAD);
if (wrapperModule_ != nullptr) {
Log::debug("Module '%s' already loaded \n", WRAPPER_LIB_NAME);
} else {
Log::debug("Loading module %s\n", WRAPPER_LIB_NAME);
wrapperModule_ = dlopen(WRAPPER_LIB_NAME, RTLD_NOW);
if (wrapperModule_ == nullptr) {
Log::debug("Failed to load module: %s \n", dlerror());
return false;
}
}

using InitFunc = bool (*)(WrapperFunc *funcs);
InitFunc func = reinterpret_cast<InitFunc>(dlsym(wrapperModule_, WRAPPER_FUNC_GET));
if (func == nullptr) {
Log::debug("Failed to lookup %s function: %s\n", WRAPPER_FUNC_GET, dlerror());
dlclose(wrapperModule_);
return false;
}
if (func(&wapperFuncs_)) {
wrapper_ = wapperFuncs_.CreateWindowWrapper();
} else {
Log::debug("can not get wrapper functions \n");
return false;
}
if (wrapper_ != nullptr) {
Log::debug("wrapper init success\n");
return true;
}
return false;
}

bool OhosWrapperLinker::CreateWindow(uint32_t w, uint32_t h)
{
return wapperFuncs_.CreateWindow(wrapper_, w, h);
}

void* OhosWrapperLinker::GetWindow()
{
return wapperFuncs_.GetNativeWindow(wrapper_);
}

void OhosWrapperLinker::SetVisibility(bool visible)
{
wapperFuncs_.SetVisibility(wrapper_, visible);
}
src/ohos_wrapper_linker.h:

#include <cstdint>
extern "C" {
typedef struct {
void* (*CreateWindowWrapper)();
bool (*CreateWindow)(void* wrapper, uint32_t w, uint32_t h);
void* (*GetNativeWindow)(void* wrapper);
void (*SetVisibility)(void* wrapper, bool visible);
void (*DestroyWindowWrapper)(void* wrapper);
} WrapperFunc;
}

class OhosWrapperLinker
{
public:
bool Init();
bool CreateWindow(uint32_t w, uint32_t h);
void *GetWindow();
void SetVisibility(bool visible);

private:
static constexpr const char *WRAPPER_LIB_NAME = "libnative_window_wrapper.z.so";
static constexpr const char *WRAPPER_FUNC_GET = "GetWrapperFunc";
WrapperFunc wapperFuncs_;
void* wrapper_ = nullptr;
void *wrapperModule_ = nullptr;
};
修改glmark2,对接OpenHarmony窗口系统。

src/native-state-ohos.h:

#ifndef GLMARK2_NATIVE_STATE_OHOS_H_
#define GLMARK2_NATIVE_STATE_OHOS_H_
#include "native-state.h"
+#include "ohos_wrapper_linker.h"
class NativeStateOhos : public NativeState
{

@@ -27,6 +28,9 @@ class NativeStateOhos : public NativeState

/* Flips the display */
void flip();
+ private:
+ OhosWrapperLinker wrapper;
+ WindowProperties properties_;
};

#endif // GLMARK2_NATIVE_STATE_OHOS_H_
src/native-state-ohos.cpp:

#include "native-state-ohos.h"
#include "log.h"

/* Initializes the native display */
bool NativeStateOhos::init_display()
{
//Log::debug("%s@%s:%d", __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__);
return wrapper.Init();
}

/* Gets the native display */
void *NativeStateOhos::display()
{
//Log::debug("%s@%s:%d", __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__);
return nullptr;
}

/* Creates (or recreates) the native window */
bool NativeStateOhos::create_window(WindowProperties const &properties)
{
properties_ = properties;
return wrapper.CreateWindow(properties.width, properties.height);
}

/*
* Gets the native window and its properties.
* The dimensions may be different than the ones requested.
*/
void *NativeStateOhos::window(WindowProperties &properties)
{
properties = properties_;
return wrapper.GetWindow();
}

/* Sets the visibility of the native window */
void NativeStateOhos::visible(bool v)
{
wrapper.SetVisibility(v);
return;
}

/* Whether the user has requested an exit */
bool NativeStateOhos::should_quit()
{
return false;
}

/* Flips the display */
void NativeStateOhos::flip()
{
return;
}
小米6适配的是arm64位编译环境,编译过程中src/gl-state-egl.cpp会报错,这里也顺便贴出解决办法。

- native_display_ = reinterpret_cast<EGLNativeDisplayType>(native_display);
+ native_display_ = static_cast<EGLNativeDisplayType>((intptr_t)native_display);

(3)编译为可执行程序,加入OH编译框架

在glmark2目录执行以下命令:

python ohos/build_ohos64.py ~/ohos_beta5 sagit ~/ohos_beta5/glmark2_2/
复制build-hos/install/bin下生成好的glmark2-es2-ohos程序到board仓下的自定义目录,我的是test下的glmark2,然后配置BUILD.gn,添加glmark2-es2-ohos为预编译程序。

ohos_prebuilt_executable("glmark2") {
source = "glmark2/glmark2-es2-ohos"
part_name = "qualcomm_products"
install_images = [ "system" ]
install_enable = true
}
重新编译系统,刷机,此时还不能直接运行glamrk2运行需要额外的模型资源跟纹理资源,复制build-hos/install/share/glmark2下的资源到data分区,对于小米6,我是进入twrp,挂载data分区,使用mtp程序直接拷贝到机器内部,对于树莓派4,我是读卡器插入到Linux主机,然后挂载tf卡的data分区,再拷贝到data分区内,最后在小米6对应的路径为/data/media/glmark2/,其他开发板如果打通了hdc可通过hdc传输文件,理论上也可以通过配置gn预置到某个目录,但是目前还没研究透,打包失败了,有知道的大神可以留言指导以下。

准备就绪后,使用串口执行以下命令:

默认分辨率运行800*600
glmark2-es2-ohos --data-path /data/media/glmark2/

指定分辨率1080*1920
glmark2-es2-ohos -s 1080*1920 --data-path /data/media/glmark2/
顺利的话可以在屏幕上看到glmark2的渲染窗口。

至此OpenGL接口的测试程序如何进行编译以及调用验证讲解完毕,希望能对大家有所帮助,下篇我会分享一下树莓派4与小米6在适配gpu时遇到的问题以及解决的过程。

参考资料

​#DAYU200体验官#在开发板上,使用OpenGL相关API绘制基本图形流程-开源基础软件社区-51CTO.COM​

想了解更多关于开源的内容,请访问:

​51CTO 开源基础软件社区​

​https://ost.51cto.com​

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