摘要

本次分享深入探讨了OpenHarmony系统的驱动框架技术细节。作者详细介绍了该框架的设计理念、分层架构、代码结构以及在不同内核（如Linux和LiteOS-A）上的适配和编译链接过程。重点剖析了内核态和用户态驱动框架的启动流程及两者之间的交互机制，并通过LED驱动示例代码展示了从应用程序到硬件驱动的完整工作流程，旨在帮助开发者全面理解OpenHarmony的驱动体系。

亮点

• 设计目标与挑战: OpenHarmony驱动框架旨在应对万物互联时代设备能力差异大、维护复用性差等挑战，并解决Linux驱动框架复杂性高及操作系统独立生态建设的需求。

• 分层解耦架构: 驱动框架采用分层设计，通过抽象接口（如OSA）实现与具体内核（如Linux、LiteOS-A）的解耦，确保了驱动的一次开发、多系统部署。

• 模块化代码结构: 驱动代码组织清晰，包含适配层（Adapt）、核心框架（Framework）和用户态驱动模型（HDI）等部分，便于管理和不同芯片平台的适配。

• 驱动启动流程详述: 详细解释了内核态和用户态驱动框架的启动流程，包括从公共入口启动到数据结构建立的完整过程，并提供了数据结构关系图供学习。

• 用户态与内核态交互: 阐明了用户态驱动服务与内核态设备驱动之间的交互机制，特别强调了标准系统通过IPC、小型系统通过系统调用进行通信的方式。

• LED驱动示例解析: 通过一个简单的LED点灯示例程序，具体展示了OpenHarmony驱动从应用层到硬件的完整工作流，是理解框架的“Hello World”。

  
  

问答

• Q1：OpenHarmony驱动框架如何实现“一次开发、多系统部署”的目标？

  OpenHarmony驱动框架通过抽象接口（如OSA）实现与底层内核的解耦。这意味着驱动开发者只需基于这些抽象接口编写一次驱动代码，框架会负责将其适配到不同的内核（如Linux、LiteOS-A），从而实现跨内核的部署。

• Q2：用户态驱动服务和内核态设备驱动之间的主要交互方式是什么？

  对于标准系统，用户态驱动服务和内核态设备驱动主要通过IPC（进程间通信）机制进行交互。而对于轻量和小型系统，由于资源限制，通常直接通过系统调用（SystemCall）的方式进入内核态，使用内核设备驱动提供的服务。

术语 

• OSA(OpenHarmony SystemAbstraction)：OpenHarmony系统抽象层，是一组抽象接口，用于封装底层内核提供的基础功能（如内存、时间、锁等），使上层驱动框架能够与具体内核解耦。 

• HDF(Hardware DriverFoundation)：硬件驱动框架，是OpenHarmony驱动子系统的核心，旨在提供统一、高效、可复用的驱动开发环境，支持万物互联场景下的多样化设备。 

• HDI(Hardware DeviceInterface)：硬件设备接口，特指部署在用户态的驱动框架部分，它向上层应用提供统一的设备服务接口，并通过标准系统调用与内核态驱动框架进行交互。 

• 设备主机(Host)：在OpenHarmony驱动框架中，通常指某一类设备驱动的模板或抽象层，具体的硬件驱动会根据这些模板实现。 

• HCS(HDF ConfigurationScheme)：HDF配置方案，用于描述设备驱动的配置信息，以文本形式存储，通过匹配字段实现不同设备或产品的私有配置选择，实现硬件配置与驱动代码的分离。