代码版本:openharmony 3.2 release

主要内容

        HDF框架基础知识        HDF驱动框架的开发        HDF驱动框架的应用

HDF框架基础知识 

HDF(Hardware Driver Foundation)驱动框架,为驱动开发者提供驱动框架能力,包括驱动加载、驱动服务管理和驱动消息机制。旨在构建统一的驱动架构平台,为驱动开发者提供更精准、更高效的开发环境,力求做到一次开发,多系统部署。

HDF驱动框架架构图:

HDF驱动架构主要组成部分:

HDI(Hardware Device Interface,硬件设备统一接口)层:通过规范化的设备接口标准,为系统提供统一、稳定的硬件设备操作接口。 HDF驱动框架:提供统一的硬件资源管理、驱动加载管理、设备节点管理、设备电源管理以及驱动服务模型等功能,需要包含设备管理、服务管理、DeviceHost、PnPManager等模块。 统一的配置界面:支持硬件资源的抽象描述,屏蔽硬件差异,可以支撑开发者开发出与配置信息不绑定的通用驱动代码,提升开发及迁移效率,并可通过HC-Gen等工具快捷生成配置文件。 操作系统抽象层(OSAL,Operating System Abstraction Layer):提供统一封装的内核操作相关接口,屏蔽不同系统操作差异,包含内存、锁、线程、信号量等接口。 平台驱动:为外设驱动提供Board硬件(如:I2C/SPI/UART总线等平台资源)操作统一接口,同时对Board硬件操作进行统一的适配接口抽象以便于不同平台迁移。 外设驱动模型:面向外设驱动,提供常见的驱动抽象模型,主要达成两个目的,提供标准化的器件驱动,开发者无需独立开发,通过配置即可完成驱动的部署;提供驱动模型抽象,屏蔽驱动与不同系统组件间的交互,使得驱动更具备通用性

以上的基础知识我也是从官方gitee中复制过来的,想具体了解的访问下面网址即可:

docs: OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档 - Gitee.comhttps://gitee.com/openharmony/docs/tree/master/zh-cn/device-dev/driver

HDF驱动框架的开发:

基于HDF框架的驱动开发主要分为三个部分:实例化驱动入口、驱动编译配置和驱动配置属性。详细开发流程如下所示:

2.1、实例化驱动入口:

驱动入口必须为HdfDriverEntry(在hdf_device_desc.h中定义)类型的全局变量,且moduleName要和device_info.hcs中保持一致。HDF框架会将所有加载的驱动的HdfDriverEntry对象首地址汇总,形成一个类似数组的段地址空间,方便上层调用。

一般在加载驱动时HDF会先调用Bind函数,再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时,HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。

在//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux目录下新建个名为sample_test目录,再创建一个驱动入口代码。

static int32_t HdfSampleDriverDispatch(

struct HdfDeviceIoClient *client, int id, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply)

{

HDF_LOGI("%{public}s: received cmd %{public}d", __func__, id);

if (id == SAMPLE_WRITE_READ) { //接收用户的命令参数

const char *readData = HdfSbufReadString(data); //驱动读取用户的数据

if (readData != NULL) {

HDF_LOGE("%{public}s: read data is: %{public}s", __func__, readData);

}

if (!HdfSbufWriteInt32(reply, INT32_MAX)) { //驱动返回给用户的数据

HDF_LOGE("%{public}s: reply int32 fail", __func__);

}

return HdfDeviceSendEvent(client->device, id, data);

}

return HDF_FAILURE;

}

static void HdflDriverRelease(struct HdfDeviceObject *deviceObject)

{

// release resources here

return;

}

static int HdfDriverBind(struct HdfDeviceObject *deviceObject)

{

if (deviceObject == NULL) {

return HDF_FAILURE;

}

static struct IDeviceIoService testService = {

.Dispatch = HdfSampleDriverDispatch,

};

deviceObject->service = &testService;

return HDF_SUCCESS;

}

static int HdfDriverInit(struct HdfDeviceObject *deviceObject)

{

if (deviceObject == NULL) {

HDF_LOGE("%{public}s::ptr is null!", __func__);

return HDF_FAILURE;

}

HDF_LOGI("Sample driver Init success");

return HDF_SUCCESS;

}

static struct HdfDriverEntry DriverEntry = {

.moduleVersion = 1,

.moduleName = "sample_test",

.Bind = HdfDriverBind,

.Init = HdfDriverInit,

.Release = HdflDriverRelease,

};

HDF_INIT(DriverEntry);

2.2、驱动编译配置:

完成驱动入口编写后,在驱动文件当前目录下添加一个Makefile文件,把驱动调用的头文件添加进来,然后再将所要编译的文件写进去,我没有用config配置的方式直接用的-y,这样比较简单些。

include drivers/hdf/khdf/platform/platform.mk

obj-y += sample_tset.o

还要将上一个目录的的文件的编译加进编译系统里面去,在当前驱动文件的上一级目录(//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux)中的Makefile中添加进这样一句话,为了避免麻烦还是选择-y的方式编译。

obj-y += sample_test/

2.3、驱动配置属性

在//vendor/hisilicon/hispark_taurus/hdf_config/device_info/device_info.hcs文件中添加deviceNode信息:

device_sample_test :: device { // sample_test设备

device0 :: deviceNode { // sample_test设备下的具体某个设备节点的配置

policy = 2; // 驱动服务发布策略

priority = 110; // 驱动启动优先级

permission = 0644; // 驱动创建设备节点权限

moduleName = "sample_test"; // 驱动名称,必须和驱动入口结构的moduleName值一致

serviceName = "sample_test_service"; // 驱动对外发布服务的名称,必须唯一

}

}

成员名值policy驱动服务发布的策略,I2C管理器具体配置为2,表示驱动对内核态和用户态都发布服务priority驱动启动优先级(0-200),值越大优先级越低。I2C管理器具体配置为50permission驱动创建设备节点权限,I2C管理器具体配置为0664moduleName驱动名称,I2C管理器固定为HDF_PLATFORM_I2C_MANAGERserviceName驱动对外发布服务的名称,I2C管理器服务名设置为HDF_PLATFORM_I2C_MANAGERdeviceMatchAttr驱动私有数据匹配的关键字,I2C管理器设置为hdf_platform_i2c_manager

以上步骤操作完之后,再次编译的时候就会将sample_test.c编译为sample_test.o,将固件烧录进系统里面在/dev目录下就会有一个名为sample_test的设备

HDF框架的应用

应用程序通过服务名绑定驱动程序,和驱动建立联系,建立完之后就可以对这个驱动设备进行操作了,此处的sample_test_NAME要和上文2.3中的serviceName保持一致。

#define sample_test_NAME "sample_test_service"

serv = HdfIoServiceBind(sample_test_NAME );

if(serv == NULL){

printf("fail to get service %s \n", sample_test_NAME );

return HDF_FAILURE;

}

static int SendEvent(struct HdfIoService *serv, char *eventData)

{

int ret = 0;

struct HdfSBuf *data = HdfSbufObtainDefaultSize(); //获取data缓冲区

if (data == NULL) {

HDF_LOGE("fail to obtain sbuf data");

return 1;

}

struct HdfSBuf *reply = HdfSbufObtainDefaultSize(); //获取reply缓冲区

if (reply == NULL) {

HDF_LOGE("fail to obtain sbuf reply");

ret = HDF_DEV_ERR_NO_MEMORY;

goto out;

}

if (!HdfSbufWriteString(data, eventData)) { //将eventData写入data缓冲区

HDF_LOGE("fail to write sbuf");

ret = HDF_FAILURE;

goto out;

}

//调用 Dispatch 将数据发送给驱动,SAMPLE_WRITE_READ为传入的命令参数

ret = serv->dispatcher->Dispatch(&serv->object, SAMPLE_WRITE_READ, data, reply);

if (ret != HDF_SUCCESS) {

HDF_LOGE("fail to send service call");

goto out;

}

int replyData = 0;

if (!HdfSbufReadInt32(reply, &replyData)) { //读取驱动的返回值

HDF_LOGE("fail to get service call reply");

ret = HDF_ERR_INVALID_OBJECT;

goto out;

}

HDF_LOGI("Get reply is: %{public}d", replyData);

out:

HdfSbufRecycle(data);

HdfSbufRecycle(reply);

return ret;

}

编译应用的Build.gn文件:

include_dirs = [

"$HDF_FRAMEWORKS/ability/sbuf/include",

"$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include",

"$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include",

"$HDF_FRAMEWORKS/core/master/include",

"$HDF_FRAMEWORKS/include/platform",

"$HDF_FRAMEWORKS/include/core",

"$HDF_FRAMEWORKS/include/utils",

"$HDF_FRAMEWORKS/utils/include",

"$HDF_FRAMEWORKS/include/osal",

"//third_party/bounds_checking_function/include",

"$HDF_ADAPTER/uhdf/posix/include",

"$HDF_ADAPTER/khdf/linux/osal/include",

"//base/hiviewdfx/hilog_lite/interfaces/native/innerkits",

]

public_deps = [ "//third_party/bounds_checking_function:libsec_shared" ]

deps = [

"$HDF_ADAPTER/uhdf/manager:hdf_core",

"$HDF_ADAPTER/uhdf/posix:hdf_posix_osal",

"//base/hiviewdfx/hilog_lite/frameworks/featured:hilog_shared",

]

cflags = [

"-Wall",

"-Wextra",

"-Wno-format",

"-Wno-format-extra-args",

]

output_dir = "$root_out_dir/"

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