[文章]HarmonyOS HDF驱动框架---驱动开发
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驱动模型介绍
HDF框架以组件化的驱动模型作为核心设计思路，为开发者提供更精细化的驱动管理，让驱动开发和部署更加规范。HDF框架将一类设备驱动放在同一个host里面，驱动内部实现开发者也可以将驱动功能分层独立开发和部署，支持一个驱动多个node，HDF框架管理驱动模型如下图所示：
图1 HDF框架管理驱动模型
驱动开发步骤
基于HDF框架进行驱动的开发主要分为两个部分，驱动实现和驱动配置，详细开发流程如下所示：
- 驱动实现驱动实现包含驱动业务代码和驱动入口注册，具体写法如下：
- 驱动业务代码
- #include "hdf_device_desc.h" // HDF框架对驱动开放相关能力接口的头文件
- #include "hdf_log.h" // HDF 框架提供的日志接口头文件
- #define HDF_LOG_TAG sample_driver // 打印日志所包含的标签，如果不定义则用默认定义的HDF_TAG标签
- //驱动对外提供的服务能力，将相关的服务接口绑定到HDF框架
- int32_t HdfSampleDriverBind(struct HdfDeviceObject *deviceObject)
- {
- HDF_LOGD("Sample driver bind success");
- return 0;
- }
- // 驱动自身业务初始的接口
- int32_t HdfSampleDriverInit(struct HdfDeviceObject *deviceObject)
- {
- HDF_LOGD("Sample driver Init success");
- return 0;
- }
- // 驱动资源释放的接口
- void HdfSampleDriverRelease(struct HdfDeviceObject *deviceObject)
- {
- HDF_LOGD("Sample driver release success");
- return;
- }
- 驱动入口注册到HDF框架
- // 定义驱动入口的对象，必须为HdfDriverEntry（在hdf_device_desc.h中定义）类型的全局变量
- struct HdfDriverEntry g_sampleDriverEntry = {
- .moduleVersion = 1,
- .moduleName = "sample_driver",
- .Bind = HdfSampleDriverBind,
- .Init = HdfSampleDriverInit,
- .Release = HdfSampleDriverRelease,
- };
- // 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中，在加载驱动时HDF框架会先调用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。
- HDF_INIT(g_sampleDriverEntry);
- 驱动业务代码
- 驱动编译
- 驱动代码的编译必须要使用HDF框架提供的Makefile模板进行编译
- include $(LITEOSTOPDIR)/../../drivers/hdf/lite/lite.mk #导入hdf预定义内容，必需
- MODULE_NAME := #生成的结果文件
- LOCAL_INCLUDE := #本驱动的头文件目录
- LOCAL_SRCS := #本驱动的源代码文件
- LOCAL_CFLAGS ：= #自定义的编译选项
- include $(HDF_DRIVER) #导入模板makefile完成编译
- 编译结果文件链接到内核镜像，添加到vendor目录下的hdf_vendor.mk里面，示例如下
- LITEOS_BASELIB += -lxxx #链接生成的静态库
- LIB_SUBDIRS += #驱动代码Makefile的目录
- 驱动代码的编译必须要使用HDF框架提供的Makefile模板进行编译
- 驱动配置HDF使用HCS作为配置描述源码，HCS详细介绍参考配置管理介绍。驱动配置包含两部分，HDF框架定义的驱动设备描述和驱动的私有配置信息，具体写法如下：
- 驱动设备描述（必选）HDF框架加载驱动所需要的信息来源于HDF框架定义的驱动设备描述，因此基于HDF框架开发的驱动必须要在HDF框架定义的device_info.hcs配置文件中添加对应的设备描述，驱动的设备描述填写如下所示
- root {
- device_info {
- match_attr = "hdf_manager";
- template host { // host模板，继承该模板的节点（如下sample_host）如果使用模板中的默认值，则节点字段可以缺省
- hostName = "";
- priority = 100;
- template device {
- template deviceNode {
- policy = 0;
- priority = 100;
- preload = 0;
- permission = 0664;
- moduleName = "";
- serviceName = "";
- deviceMatchAttr = "";
- }
- }
- }
- sample_host :: host{
- hostName = "host0"; // host名称，host节点是用来存放某一类驱动的容器
- priority = 100; // host启动优先级（0-200），值越大优先级越低，建议默认配100，优先级相同则不保证host的加载顺序
- device_sample :: device { // sample设备节点
- device0 :: deviceNode { // sample驱动的DeviceNode节点
- policy = 1; // policy字段是驱动服务发布的策略，在驱动服务管理章节有详细介绍
- priority = 100; // 驱动启动优先级（0-200），值越大优先级越低，建议默认配100，优先级相同则不保证device的加载顺序
- preload = 0; // 驱动按需加载字段，在本章节最后的说明有详细介绍
- permission = 0664; // 驱动创建设备节点权限
- moduleName = "sample_driver"; // 驱动名称，该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致
- serviceName = "sample_service"; // 驱动对外发布服务的名称，必须唯一
- deviceMatchAttr = "sample_config"; // 驱动私有数据匹配的关键字，必须和驱动私有数据配置表中的match_attr值相等
- }
- }
- }
- }
- }
- 驱动私有配置信息（可选）如果驱动有私有配置，则可以添加一个驱动的配置文件，用来填写一些驱动的默认配置信息，HDF框架在加载驱动的时候，会将对应的配置信息获取并保存在HdfDeviceObject 中的property里面，通过Bind和Init（参考驱动开发）传递给驱动，驱动的配置信息示例如下：
- root {
- SampleDriverConfig {
- sample_version = 1;
- sample_bus = "I2C_0";
- match_attr = "sample_config"; //该字段的值必须和device_info.hcs中的deviceMatchAttr值一致
- }
- }
配置信息定义之后，需要将该配置文件添加到板级配置入口文件hdf.hcs（这一块可以通过HarmonyOS驱动子系统在DevEco集成驱动开发套件工具一键式配置，具体使用方法参考驱动开发套件中的介绍），示例如下：- #include "device_info/device_info.hcs"
- #include "sample/sample_config.hcs"
- 驱动设备描述（必选）
驱动加载方式支持按需加载和按序加载两种方式，具体使用方法如下：
- 按需加载
- typedef enum {
- DEVICE_PRELOAD_ENABLE = 0,
- DEVICE_PRELOAD_DISABLE,
- DEVICE_PRELOAD_INVALID
- } DevicePreload;
配置文件中preload 字段配成 0 （DEVICE_PRELOAD_ENABLE ），则系统启动过程中默认加载；配成1（DEVICE_PRELOAD_DISABLE），则系统启动过程中默认不加载，支持后续动态加载，当用户态获取驱动服务（参考消息机制）时，如果驱动服务不存在时，HDF框架会尝试动态加载该驱动。 - 按序加载（需要驱动为默认加载）配置文件中的priority（取值范围为整数0到200）是用来表示host和驱动的优先级，不同的host内的驱动，host的priority值越小，驱动加载优先级越高；同一个host内驱动的priority值越小，加载优先级越高。
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