【鸿蒙南向开发】OpenHarmony HDF 驱动框架介绍和驱动加载过程分析

最新推荐文章于 2025-04-25 21:15:34 发布

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分类专栏：安卓鸿蒙前端文章标签： harmonyos 华为 android 鸿蒙前端

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/HarmonyOS_666/article/details/140803000

前言

OpenAtom OpenHarmony（以下简称“OpenHarmony”）系统 HDF 驱动框架采用 C 语言面向对象编程模型构建，通过平台解耦、内核解耦，来达到兼容不同内核，统一平台底座的目的，从而帮助开发者实现驱动一次开发，多系统部署的效果。

为了达成这个目标， OpenHarmony 系统 HDF 驱动框架提供了：

操作系统适配层（OSAL，operatingsystem abstraction layer）：对内核操作相关接口进行统一封装，屏蔽不同系统操作接口。
平台驱动接口：提供 Board 部分驱动（例如，I2C/SPI/UART 总线等平台资源）支持，同时对 Board 硬件操作进行统一的适配接口抽象，方便开发者只需开发新硬件抽象接口，即可获得新增 Board 部分驱动支持。
驱动模型：面向器件驱动，提供常见的驱动抽象模型，主要达成两个目的。

1）提供标准化的器件驱动模型，开发者无需独立开发，通过配置即可完成驱动部署。

2）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型。

为了进一步简化 OpenHarmony 系统驱动开发，OpenHarmony 系统 HDF 驱动框架支持多种驱动加载方式：

本文主要分析 OpenHarmony 系统驱动加载过程，在正式介绍之前，首先了解 OpenHarmony 系统驱动架构的组成、工作原理和机制，从而了解驱动加载的细节。

OpenHarmony系统

HDF驱动框架介绍

OpenHarmony 系统 HDF 驱动框架组成

OpenHarmony 系统 HDF 驱动框架主要由驱动基础框架、驱动程序、驱动配置文件和驱动接口这四个部分组成。

1)** HDF 驱动基础框架**提供统一的硬件资源管理，驱动加载管理以及设备节点管理等功能。驱动框架采用的是主从模式设计，由 Device Manager 和 Device Host 组成。

Device Manager 提供了统一的驱动管理，Device Manager 启动时根据 Device Information 提供驱动设备信息加载相应的驱动 Device Host，并控制 Host 完成驱动的加载。

Device Host 提供驱动运行的环境，同时预置 Host Framework 与 Device Manager 进行协同，完成驱动加载和调用。根据业务的需求 Device Host 可以有多个实例。

说明

Device Host 顾名思义就是驱动宿主，提供驱动运行的环境。

当驱动部署在用户态时，Device Host 可以由独立的进程进行承载，

当驱动在部署在内核态时，Device Host 仅表示逻辑隔离。

Device Host 的划分原则：

Device Host 属于一类设备聚合，如 Camera，Audio，Display 等。

驱动程序是部署在一个 Device Host 还是部署在不同的 Device Host，主要考虑驱动程序之间是否存的业务耦合性，如果两个驱动程序之间存在依赖，可以考虑将这部分驱动程序部署在统一 Host。

驱动程序实现驱动具体的功能，每个驱动由一个或者多个驱动程序组成，每个驱动程序都对应着一个 Driver Entry。Driver Entry 主要完成驱动的初始化和驱动接口绑定功能。
**驱动配置文件.hcs **主要由设备信息（Device Information）和设备资源（Device Resource）组成。Device Information 完成设备信息的配置。如配置接口发布策略，驱动加载的方式等。Device Resource 完成设备资源的配置。如 GPIO 管