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品讀鴻蒙HDF架構（二）, ![]() 在前一篇文章里，我們闡述了在啟動DeviceManager這個核心服務時，是如何生成所有的host配套設施的，下面我們來進一步剖析細節(jié)。
我們已經知道，一個Host對應一個DevHostServiceClnt和一個DevHostService，很明顯主要行為都包含在后者內部。當后者啟動時，會執(zhí)行到DriverInstallerStartDeviceHost（），該函數(shù)又會調用DevHostServiceStartServie（），這些內容在前一篇文章里都說過。
我們不用去想太多調用細節(jié)，反正說起來就是要讓一個DevHostServiceClnt和一個DevHostService“掛接”（attach）起來，掛接的動作里會進一步在DevHostService里安裝設備驅動。這個掛接動作具體對應的函數(shù)就是DevmgrServiceClntAttachDeviceHost（）。在上一篇文章里，我們沒有展開講這個函數(shù)，現(xiàn)在就從它說起。為了便于閱讀，我將掛接動作的調用順序先繪制出來，如下圖所示：
1 掛接device Host 我用黃色框表達了DevmgrServiceClntAttachDeviceHost（）一步，該函數(shù)代碼截選如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/host/src/Devmgr_service_clnt.c】
- int DevmgrServiceClntAttachDeviceHost（uint16_t hostid, struct IDevHostService *hostService）
- {
- struct IDevmgrService *devMgrSvcIf = NULL;
- . . . . . .
- devMgrSvcIf = inst->devMgrSvcIf;
- . . . . . .
- // 實際調用的是DevmgrServiceAttachDeviceHost（）
- return devMgrSvcIf->AttachDeviceHost（devMgrSvcIf, hostId, hostService）;
- }
復制代碼 最后一句實際調用的是DevmgrServiceAttachDeviceHost（），代碼截選如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/manager/src/Devmgr_service.c】
- static int DevmgrServiceAttachDeviceHost（
- struct IDevmgrService *inst, uint16_t hostId, struct IDevHostService *hostService）
- {
- struct DevHostServiceClnt *hostClnt = DevmgrServiceFindDeviceHost（inst, hostId）;
- . . . . . .
- hostClnt->deviceInfos = HdfAttributeManagerGetDeviceList（hostClnt->hostId, hostClnt->hostName）;
- . . . . . .
- hostClnt->hostService = hostService;
- return DevHostServiceClntInstallDriver（hostClnt）;
- }
復制代碼 首先，遍歷DevmgrService的hosts列表，根據(jù)hostId找到對應的DevHostServiceClnt對象，并給該DevHostServiceClnt對象的deviceInfos域和hostService域賦值，然后調用重頭戲DevHostServiceClntInstallDriver（）。 在獲取這個host范疇的所有device信息時，也是去查詢上一篇文章提到的配置樹，樹節(jié)點的類型為DeviceResourceNode，只不過上一次系統(tǒng)是去查找具有“hdf_manager”屬性的節(jié)點，而此次是查找名字為hostName的節(jié)點，這個節(jié)點里包含著若干設備的信息，現(xiàn)在這些設備信息會被組織成一個HdfDeviceInfo鏈表。最終形成下面圖中的結構：
1.1 安裝host范疇內的設備驅動
1.1.1 在每個host的DevHostService里添加設備 Attach動作的最后一步就是安裝驅動啦，我們看一下這個DevHostServiceClntInstallDriver（）函數(shù)：
【drivers/hdf/frameworks/core/manager/src/Devhost_service_clnt.c】
- int DevHostServiceClntInstallDriver（struct DevHostServiceClnt *hostClnt）
- {
- . . . . . .
- struct HdfSListIterator it;
- struct HdfDeviceInfo *deviceInfo = NULL;
- struct IDevHostService *devHostSvcIf = NULL;
- . . . . . .
- devHostSvcIf = （struct IDevHostService *）hostClnt->hostService;
- . . . . . .
- HdfSListIteratorInit（&it, hostClnt->deviceInfos）;
- while （HdfSListIteratorHasNext（&it）） {
- deviceInfo = （struct HdfDeviceInfo *）HdfSListIteratorNext（&it）;
- if （（deviceInfo == NULL） || （deviceInfo->preload != DEVICE_PRELOAD_ENABLE）） {
- continue;
- }
- // 實際調用的是 DevHostServiceAddDevice（）
- ret = devHostSvcIf->AddDevice（devHostSvcIf, deviceInfo）;
- . . . . . .
- }
- return HDF_SUCCESS;
- }
復制代碼 其實就是遍歷一下該host范疇內的所有HdfDeviceInfo節(jié)點，如果節(jié)點的preload是“使能”的，就執(zhí)行對應的AddDevice操作，即DevHostServiceAddDevice（）函數(shù)，其代碼截選如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/host/src/Devhost_service.c】
- static int DevHostServiceAddDevice（struct IDevHostService *inst, const struct HdfDeviceInfo *deviceInfo）
- {
- int ret = HDF_FAILURE;
- struct HdfDevice *device = NULL;
- struct HdfDeviceNode *devNode = NULL;
- struct DevHostService *hostService = （struct DevHostService *）inst;
- struct IDriverLoader *driverLoader = HdfDriverLoaderGetInstance（）;
- . . . . . .
- device = DevHostServiceGetDevice（hostService, deviceInfo->deviceId）;
- . . . . . .
- // 實際調用的是 HdfDriverLoaderLoadNode（）
- devNode = driverLoader->LoadNode（driverLoader, deviceInfo）;
- . . . . . .
- devNode->hostService = hostService;
- // 實際調用的是 HdfDeviceAttach（）
- ret = device->super.Attach（&device->super, devNode）;
- . . . . . .
- return HDF_SUCCESS;
- . . . . . .
- }
復制代碼 在這個函數(shù)里，先調用DevHostServiceGetDevice（）嘗試從DevHostService的devices列表里查找與deviceId匹配的節(jié)點，如果找不到就創(chuàng)建一個新HdfDevice節(jié)點，并插入該列表。 當然，一開始devices列表是個空列表，此時只會創(chuàng)建新節(jié)點。反正經此一步，我們一般可以拿到一個可用的HdfDevice對象。接著利用驅動加載器加載一個和deviceInfo匹配的HdfDeviceNode節(jié)點。最后還需把得到的HdfDevice和HdfDeviceNode掛接起來。
1.1.1.1 加載HdfDeviceNode 加載HdfDeviceNode的動作實際上是HdfDriverLoaderLoadNode（），代碼截選如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/host/src/Hdf_driver_loader.c】
- static struct HdfDeviceNode *HdfDriverLoaderLoadNode（
- struct IDriverLoader *loader, const struct HdfDeviceInfo *deviceInfo）
- {
- struct HdfDriverEntry *driverEntry = NULL;
- struct HdfDeviceNode *devNode = NULL;
- . . . . . .
- // 實際調用的是 HdfDriverLoaderGetDriverEntry（）
- driverEntry = loader->GetDriverEntry（deviceInfo）;
- . . . . . .
- devNode = HdfDeviceNodeNewInstance（）;
- . . . . . .
- devNode->driverEntry = driverEntry;
- devNode->deviceInfo = deviceInfo;
- devNode->deviceObject.property = HcsGetNodeByMatchAttr（HcsGetRootNode（）, deviceInfo->deviceMatchAttr）;
- . . . . . .
- if （（deviceInfo->policy == SERVICE_POLICY_PUBLIC） ||
- （deviceInfo->policy == SERVICE_POLICY_CAPACITY）） {
- . . . . . .
- if （driverEntry->Bind（&devNode->deviceObject） != 0） {
- HDF_LOGE（“bind driver faiLED“）;
- HdfDeviceNodeFreeInstance（devNode）;
- return NULL;
- }
- }
- return devNode;
- }
復制代碼 HdfDeviceNode的定義如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/host/include/Hdf_device_node.h】
- struct HdfDeviceNode {
- struct IDeviceNode super;
- struct HdfSListNode entry;
- struct PowerStateToken *powerToken;
- struct DevHostService *hostService;
- struct HdfDeviceObject deviceObject;
- struct IHdfDeviceToken *token;
- struct HdfDriverEntry *driverEntry;
- const struct HdfDeviceInfo *deviceInfo;
- };
復制代碼 可以看到，驅動加載器在創(chuàng)建HdfDeviceNode節(jié)點時，還是有一些工作要做的：
1）得加載相應設備的驅動程序入口，最終體現(xiàn)為HdfDriverEntry；
2）創(chuàng)建一個HdfDeviceNode對象，經過研究，我們可以看到最終創(chuàng)建的其實是HdfDeviceNode的派生類（DeviceNodeExt）對象；
3）把HdfDeviceNode節(jié)點和設備驅動程序綁定起來；
1.1.1.1.1 獲取驅動入口
驅動加載器獲取HdfDriverEntry的實際動作是HdfDriverLoaderGetDriverEntry（）：
【drivers/hdf/lite/manager/src/Lite_driver_loader.c】
- struct HdfDriverEntry *HdfDriverLoaderGetDriverEntry（const struct HdfDeviceInfo *deviceInfo）
- {
- int count = （int） （（（uint8_t *）（HDF_DRIVER_END（）） - （uint8_t *）（HDF_DRIVER_BEGIN（））） / sizeof（size_t））;
- size_t *addrBegin = （size_t*）（HDF_DRIVER_BEGIN（））;
- if （（deviceInfo == NULL） || （deviceInfo->moduleName == NULL） || （deviceInfo->svcName == NULL）） {
- HDF_LOGE（“Hdf get device entry failed, input deviceInfo is NULL!“）;
- return NULL;
- }
-
- for （int i = 0; i < count; i++） {
- struct HdfDriverEntry *driverEntry = （struct HdfDriverEntry *）（*addrBegin）;
- if （strcmp（deviceInfo->moduleName, driverEntry->moduleName） == 0） {
- return driverEntry;
- }
- addrBegin++;
- }
- HDF_LOGE（“Hdf get %s device entry failed!“, deviceInfo->svcName）;
- return NULL;
- }
復制代碼 其中，HdfDriverEntry的定義如下：
【drivers/hdf/frameworks/include/core/Hdf_device_desc.h】
- struct HdfDriverEntry {
- int32_t moduleVersion;
- const char *moduleName;
- int32_t （*Bind）（struct HdfDeviceObject *deviceObject）;
- int32_t （*Init）（struct HdfDeviceObject *deviceObject）;
- void （*Release）（struct HdfDeviceObject *deviceObject）;
- };
復制代碼 現(xiàn)在我們來解釋一下，HdfDriverLoaderGetDriverEntry（）到底在干什么。我們設想，HDF會先加載需要的所有驅動程序，每個驅動程序內部都會構造一個HdfDriverEntry對象，而且會填好那個Bind域，這其實就是在填寫一個回調函數(shù)指針，當然，也只有驅動程序自己知道該填寫哪個函數(shù)指針。
HDF會把加載的所有驅動的HdfDriverEntry對象的起始地址匯總起來，形成一個類似地址數(shù)組的東西，這個數(shù)組的第一項的地址對應上面代碼中的HDF_DRIVER_BEGIN（），最后一項的地址對應HDF_DRIVER_END（）（最后一項不填內容）。示意圖如下： 獲取驅動入口時，就是在遍歷這個指針數(shù)組，查詢與moduleName匹配的節(jié)點。
1.1.1.1.2 創(chuàng)建HdfDeviceNode對象
接著嘗試創(chuàng)建HdfDeviceNode對象，此時調用的HdfDeviceNodeNewInstance（）函數(shù)如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/host/src/Hdf_device_node.c】
- struct HdfDeviceNode *HdfDeviceNodeNewInstance（）
- {
- return （struct HdfDeviceNode *）HdfObjectManagerGetObject（HDF_OBJECT_ID_DEVICE_SERVICE）;
- }
復制代碼 又需要去查我們熟悉的對象創(chuàng)建表（g_liteObjectCreators），最終查到會調用DeviceNodeExtCreate（）：
【drivers/hdf/lite/manager/src/Hdf_device_node_ext.c】
- struct HdfObject *DeviceNodeExtCreate（）
- {
- struct DeviceNodeExt *instance =
- （struct DeviceNodeExt *）OsalMemcalloc（sizeof（struct DeviceNodeExt））;
- if （instance != NULL） {
- DeviceNodeExtConstruct（instance）;
- instance->ioService = NULL;
- }
- return （struct HdfObject *）instance;
- }
復制代碼 可以看到，實際創(chuàng)建的是一個DeviceNodeExt對象。DeviceNodeExt繼承于HdfDeviceNode，定義如下：
【drivers/hdf/lite/include/manager/Hdf_device_node_ext.h】
- struct DeviceNodeExt {
- struct HdfDeviceNode super;
- struct HdfIoService *ioService;
- };
復制代碼 其構造函數(shù)如下：
【drivers/hdf/lite/manager/src/Hdf_device_node_ext.c】
- static void DeviceNodeExtConstruct（struct DeviceNodeExt *inst）
- {
- struct IDeviceNode *nodeIf = （struct IDeviceNode *）inst;
- if （nodeIf != NULL） {
- HdfDeviceNodeConstruct（&inst->super）;
- nodeIf->PublishService = DeviceNodeExtPublishService;
- }
- }
復制代碼 注意，它修改了繼承來的PublishService域，將函數(shù)指針設為DeviceNodeExtPublishService了。
HdfDriverLoaderLoadNode（）會給DeviceNodeExt的driverEntry域、deviceInfo域、deviceObject.property賦值，那么在進行綁定之前，DeviceNodeExt的示意圖大概是這樣的：
1.1.1.1.3綁定驅動入口
接下來要將剛剛創(chuàng)建的DeviceNodeExt節(jié)點和驅動入口綁定起來： driverEntry->Bind（&devNode->deviceObject）
前文我們已經說了，每個程序會實現(xiàn)自己的Bind動作，而HDF只負責回調Bind。注意，回調時HDF需要傳入DeviceNodeExt節(jié)點的deviceObject部分的指針，因為需要驅動程序填寫其中的域。當然，我們從上圖中可以看到，deviceObject部分只剩下service域（IDeviceIoService*）需要填寫。那么很明顯，一個驅動程序要能被HDF使用，那么它就得包含一個IDeviceIoService對象。IDeviceIoService的定義如下：
【drivers/hdf/frameworks/include/core/Hdf_device_desc.h】
- struct IDeviceIoService {
- struct HdfObject object;
- int32_t （*Open）（struct HdfDeviceIoClient *client）;
- int32_t （*Dispatch）（struct HdfDeviceIoClient *client, int cmdId, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply）;
- void （*Release）（struct HdfDeviceIoClient *client）;
- };
復制代碼 現(xiàn)在我們可以基于前文示意圖，繪制一張DeviceNodeExt和驅動程序綁定后的示意圖了，如下圖：
1.1.1.2 掛接HdfDeviceNode
DevHostServiceAddDevice（）在加載好DeviceNodeExt之后，調用了一句Attach：
- ret = device->super.Attach（&device->super, devNode）;
復制代碼 嘗試把HdfDevice節(jié)點和DeviceNodeExt聯(lián)系起來，這一句其實是調用HdfDeviceAttach（），相關代碼如下：
【drivers/hdf/frameworks/core/host/include/Hdf_device.h】
- struct IHdfDevice {
- struct HdfObject object;
- int （*Attach）（struct IHdfDevice *, struct HdfDeviceNode *）;
- };
-
- struct HdfDevice {
- struct IHdfDevice super;
- struct HdfSListNode node;
- struct HdfSList services;
- uint16_t deviceId;
- uint16_t hostId;
- };
復制代碼 【drivers/hdf/frameworks/core/host/src/Hdf_device.c】
- static int HdfDeviceAttach（struct IHdfDevice *devInst, struct HdfDeviceNode *devNode）
- {
- struct HdfDevice *device = （struct HdfDevice *）devInst;
- struct IDeviceNode *nodeIf = （struct IDeviceNode *）devNode;
- . . . . . .
- HdfSListAdd（&device->services, &devNode->entry）;
- // 實際調用的是 HdfDeviceLaunchNode（）
- return nodeIf->LaunchNode（devNode, devInst）;
- }
復制代碼 代碼里先將DeviceNodeExt添加進HdfDevice的services列表里，然后調用了HdfDeviceLaunchNode（）。
我們前文已經說過，HdfDevice節(jié)點在之前已經添加進DevHostService的devices列表了，現(xiàn)在它又和DeviceNodeExt聯(lián)系起來了，再結合前文中的知識，我們可以畫一張大一點兒的關系示意圖了，如下： 至此，相信大家已經基本了解掛接設備host所形成的數(shù)據(jù)結構了，正如上圖所示，每個host都會對應上圖中紅、綠、藍三個范疇。大家不妨自己試著畫畫這張圖，看看還會發(fā)現(xiàn)什么。至于HDF的其他方面，我們可以在其他文章里再探討。
文章轉自：侯亮（悠然紅茶） |
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