OHOS HDF 图谱-1-驱动配置信息树状图 原创 精华

发布于 2022-5-2 09:35
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OHOS HDF 图谱-1-驱动配置信息树状图

梁开祝 2022.05.02
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说明:“OHOS HDF 图谱”系列文章,是《沉浸式剖析OpenHarmony源代码》一书第9章内容的补充材料。本系列文章将会给出大量的高清图片,要么是无法印刷到书里的超级大图,要么是书籍定稿后新近整理的图片。书籍中如已经有对图片的详细解释,本系列文章将只做简单介绍;如书中没有详细解释,本系列文章将补充详细说明。】

系列文章列表:
与OpenHarmony共同成长:一年的历程和成果展示


  驱动配置信息是OHOS设备驱动程序的重要组成部分。

  驱动配置信息的管理,以HCS(HDF Configuration Source)文件的形式组织源代码,以Key-Value形式对设备驱动信息进行配置和记录,实现了配置信息与驱动代码的解耦。
  HCS源代码被HC-GEN(HDF Configuration Generator)工具编译成HCB(HDF Configuration Binary)二进制文件。其中部署在内核态的hdf_hcs.hcb,会被加上ELF文件头、尾后重新封装为hdf_hcs_hex.o,链接进内核镜像中;而部署在用户态的hdf_default.hcb,则直接以hdf_default.hcb文件的形式部署在/system/etc/hdfconfig/ 或/vendor/etc/hdfconfig/ 目录下。
  在驱动框架启动阶段,hdf_hcs_hex.o或hdf_default.hcb被HCS Parser工具加载和分析,还原成以g_hcsTreeRoot为根节点的树状结构,最终被驱动框架各模块所使用。

  我在《沉浸式剖析OpenHarmony源代码》一书中,基于LTS3.0版本代码的hispark_taurus_linux项目,对驱动配置信息做了详细的分析和整理,写了个测试函数,把g_hcsTreeRoot树状结构以文本的形式打印出来,大概的形式如下:

===========================Dbg_ParseHCStree:===========================
[r]-root,[n]-node,[a]-attr,[p]-parent,[c]-child,[s]-sibling,[++]-items,[--]-NULL
[r]:root
  0[n]:NodeName[root]  // root节点在level 0
  0[a]:++                // root 节点有属性字段,未展开
  0[p]:--                // root 节点无父节点 
  0[c]:platform         // root 节点的直接子节点是 platform节点
    1[n]:NodeName[platform]  // platform节点在 level 1
    1[a]:--                     // platform节点没有属性字段
    1[p]:root                   // platform节点的父节点是root节点
    1[c]:gpio_config          // platform节点的直接子节点是gpio_config节点
      2[n]:NodeName[gpio_config]   //gpio_config节点在 level 2
      2[a]:--                          //gpio_config节点没有属性字段
      2[p]:platform                   //gpio_config节点的父节点是platform节点
      2[c]:controller_0x120d0000   //gpio_config节点的直接子节点是controller_0x120d0000节点
        3[n]:NodeName[controller_0x120d0000]  //controller_0x120d0000节点在 level 3
         [A]:irqShare[0]                          //[A]是controller_0x120d0000节点的属性字段和值
         [A]:irqStart[48]
         [A]:regStep[0x1000]
         [A]:regBase[0x120D0000]
         [A]:bitNum[8]
         [A]:groupNum[12]
         [A]:match_attr[hisilicon_hi35xx_pl061]
        3[p]:gpio_config     //controller_0x120d0000节点的父节点是gpio_config节点
        3[c]:--                //controller_0x120d0000节点是叶子节点,没有子节点
        3[s]:--                //controller_0x120d0000节点是单独一片叶子节点,没有兄弟节点
      2[s]:i2c_config        //gpio_config节点的兄弟节点是i2c_config节点
  ------
   【此处略去若干中间节点】
  ------
    1[s]:device_info          // platform节点的兄弟节点是device_info节点
  ------
    1[n]:NodeName[device_info]  //device_info节点在 level 1
    1[a]:++                         //device_info节点有属性字段,未展开
    1[p]:root                       //device_info节点的父节点是root节点
    1[c]:platform                  //device_info节点的直接子节点是level 2的platform host节点,
                                       // 不是上面level 1的那个platform节点
  ------
   【此处略去若干中间节点】
  ------
    1[n]:NodeName[uart_test] //uart_test节点在 level 1,与platform/device_info节点是兄弟关系
    1[a]:++                      //uart_test节点有属性字段,未展开
    1[p]:root                   //uart_test节点的父节点是 root 节点
    1[c]:--                      //uart_test节点无子节点
    1[s]:--                      //uart_test节点无兄弟节点
  0[s]:--        //root节点level 0,无兄弟节点
[r]:Node Num[213], Max Level[6]  //总共213个节点,最大层级7层[0~6]
===========================Dbg_ParseHCStree.===========================

  我还将上面的结构,整理到了一张图上,非常直观地展示了g_hcsTreeRoot树状结构中各个节点(包括Host)之间的层级关系和deviceMatchAttr的匹配关系,如下图:
OHOS HDF 图谱-1-驱动配置信息树状图-开源基础软件社区

  上文提到的函数源代码、解析出来的树状结构完整文本和原始大图,都放在附件了,感兴趣的小伙伴请自行下载回去理解一下。


PS.
  我对OHOS的驱动框架进行了整理,画了几张非常大的图,完整展示了驱动框架的工作流程和几乎所有的数据结构之间的关系,待我的书上市后,这些图全部都会在码云上开源,敬请期待。

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