HarmonyOS工具链 HarmonyOS驱动加载过程分析( 三 ) _睿知

在HDF驱动框架中，HdfDriverEntry对象被用来描述一个驱动实现。
编写一个简单的驱动，首先需要实现驱动程序（Driver Entry）入口中的三个主要接口：
■ Bind接口：
实现驱动接口实例化绑定，如果需要发布驱动接口，会在驱动加载过程中被调用，实例化该接口的驱动服务并和DeviceObject绑定。
■ Init接口：
实现驱动的初始化，返回错误将中止驱动加载流程。
■ Release接口：

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实现驱动的卸载，在该接口中释放驱动实例的软硬件资源。
3.2 导出驱动程序入口符号
实现驱动程序初始化后，需要将驱动程序入口通过驱动声明宏导出，这样驱动框架才能在启动时识别到驱动程序的存在，驱动才能被加载：

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下面是实现原理：

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图4 Driver Entry内存分布
可以看到HDF_INIT宏是定义了一个“驱动模块名 HdfEntry”的符号放到“.hdf.driver” 所在section，该符号指向的内存地址即为驱动程序入口结构体的地址。这个特殊的section将用于开机启动时查找设备驱动。
3.3 添加设备配置
在设备对应的device_info.hcs添加sample驱动的配置：

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在配置中定义的device将在加载过程中产生一个设备实例，通过moduleName字段指定设备对应的驱动名称，从而将设备与驱动关联起来。其中，设备与驱动可以是一对多的关系，即可以实现一个驱动支持多个同类型设备。
3.4 驱动启动过程
我们添加的驱动是如何被执行的呢？简单来说，在系统启动时，驱动框架先启动，通过解析配置文件获取到设备列表，通过读取“.hdf.driver”段读取到驱动程序（Driver Entry）列表，然后遍历设备列表与驱动程序列表进行匹配，并加载匹配成功的驱动。
驱动框架有两大核心管理者：
● DeviceManager：负责设备的管理，包括设备加载、卸载和查询等设备相关功能。
● DeviceServiceManager：负责管理设备发布的接口服务，提供接口服务的发布和查询等功能。
驱动加载主要由DeviceManager主导，首先DeviceManager要解析配置文件中的Host列表，根据Host列表中的信息来实例化对应的Host对象。Host解析配置文件获取到关联的设备列表，遍历设备列表去获取与之匹配的驱动程序名称，然后基于驱动程序名称遍历前面提到的“.hdf.driver” section获得驱动程序地址。
下面介绍具体过程。
3.4.1 获取设备列表

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图5 设备列表结构
配置文本编译后会变成二进制格式的配置文件，其中设备相关信息被存放在一个用“hdf_manager”标记的device_info配置块中，host的内容以块的形式在device_info块中依次排列，host块中记录了host名称、启动优先级和设备列表信息。设备信息中的moduleName字段将用于和驱动程序入口中的moduleName进行匹配，从而为设备匹配到正确的驱动程序。
3.4.2 获取驱动程序列表

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图6 驱动程序（DriverEntry）内存布局
HDF驱动框架通过驱动程序入口符号的地址集中存放到一个特殊的section来实现对驱动的索引，这个section的开头和末尾插入了_hdf_drivers_start、_hdf_drivers_end两个特殊符号，用于标记这个section的范围，两个特殊符号之间的数据即为驱动实现指针。