HDF驅動框架是OpenHarmony系統硬體生態開放的基礎，為驅動開發者提供了驅動載入、驅動服務管理和驅動訊息機制等驅動框架能力，同時還為開發者提供了規範的HDI硬體裝置介面，讓開發者能遮蔽南向裝置差異，提供更好的硬體。本文將為大家帶來HDI 硬體裝置介面的介紹。

圖1 HDF驅動框架

1.  HDI介紹

HDI（Hardware Device Interface，硬體裝置介面）是HDF驅動框架為開發者提供的硬體規範化描述性介面。在OpenHarmony 分層結構中，HDI位於 “基礎系統服務層”和“裝置抽象層（DAL）”之間。硬體裝置透過DAL抽象化，並基於IDL（Interface Description Language）介面描述語言描述後，為上層應用或服務提供了規範的硬體裝置介面。

圖2 OpenHarmony 分層結構

HDI支援“IPC模式”及“直通模式”兩種呼叫方式。其中，IPC模式即跨程式通訊模式，基於binder機制實現，呼叫端透過Proxy代理庫呼叫HDI介面，具備良好的解耦性和安全性，是標準系統的預設部署方式。直通模式，將HDI實現為共享庫，呼叫端使用dlopen載入HDI實現庫並直接呼叫HDI介面，是小型系統的預設部署方式，同時還適用於對效能有特殊需求的標準系統模組。

圖3 兩種呼叫方式

HDI硬體裝置介面的優點用一句話總結就是：為硬體的接入提供了統一的實現通路。遮蔽了硬體介面的具體實現，實現系統軟體與硬體的架構解耦。讓開發者專注於硬體介面的使用，從而簡化開發過程，提升開發效率。

2.  HDI實現

透過上文的介紹，相信很多小夥伴會有疑問，HDI介面是怎麼實現的呢？下面我們將為你介紹IPC模式下基於C/S（Client-Server客戶端與服務端）結構的HDI介面實現。

2.1 IDL介面描述語言

為方便後文的理解，我們先簡單瞭解一下IDL介面描述語言。

IDL（Interface Description Language）是一類用來描述介面的語言，透過一種中立的方式來定義客戶端與服務端均認可的程式設計介面，可以實現在二者間的跨程式通訊（IPC）。跨程式通訊意味著可以在一個程式訪問另一個程式的資料，或呼叫另一個程式的方法。通常把應用介面提供方（供呼叫）稱為服務端，呼叫方稱為客戶端。

IDL先把需要傳遞的物件分解成作業系統能夠理解的基本型別，然後根據介面宣告編譯，生成IPC/RPC代理（Proxy）和樁（Stub）的C/C++程式碼，從而為呼叫者提供一致的介面和呼叫方式。

圖4 IDL IPC模式通訊模型

2.1 基於IDL語言實現HDI介面

首先，使用IDL語法描述HDI介面並儲存為.idl檔案，然後編寫.idl檔案的編譯指令碼BUILD.gn檔案，最後編譯.idl檔案即可。下面我們將為大家演示電源子系統的HDI介面的實現過程。

（1）使用IDL語法編寫 .idl 檔案

● 定義電源介面 IPowerInterface.idl

● 如果需要從服務端回撥，可以定義callback介面類IPowerHdiCallback.idl

● 如果interface中用到了自定義資料型別，將自定義型別定義到powerTypes.idl

（2）編寫.idl 檔案的編譯指令碼BUILD.gn

（3）編譯 .idl檔案

使用編譯工具hdi-gen編譯IDL檔案，IDL檔案在編譯過程中轉換為C/C++語言的函式介面宣告、客戶端與服務端IPC相關過程程式碼，開發者只需要基於生成的power.h函式介面實現具體服務功能即可。編譯後生成程式碼在out/product/gen/drivers/interface/power中，介面程式碼如下：

（4）實現HDI介面

● 實現UHDF Driver，用於將HDI實現載入為獨立程式，並基於HDF驅動框架釋出裝置服務。

● 實現HDI介面

3.  HDI使用

透過上文的介紹，相信大家已經對HDI有了一定的瞭解，下面我們將為大家介紹HDI的使用，在直通模式下，對HDI介面呼叫為同一程式空間函式呼叫，過程較為直接，這裡我們重點闡述IPC模式下的呼叫原理，然後透過CPP語言來展示電源子系統HDI的呼叫。

3.1 呼叫原理

在IPC模式下，當系統服務呼叫HDI介面時，透過proxy庫將函式呼叫轉換為IPC請求，將介面呼叫的引數進行序列化；IPC請求透過IPC框架傳送到服務端，請求將被stub庫先處理，然後對介面呼叫的引數進行反序列化，再轉換成對服務實現的函式呼叫，從而實現介面呼叫過程。

圖5 HDI呼叫過程

3.2 基於CPP語言的使用

上文已經編譯生成了電源子系統的HDI介面，下面我們來看看如何使用CPP語言來呼叫HDI介面吧。

（1）客戶端在BUILD.gn中增加依賴： //drivers/interface/foo/v1.0:libfoo_proxy_1.0"

（2）在實現電源子系統的程式碼中呼叫HDI介面，程式碼如下：

4.  結語

以上就是本文全部內容，我們在這裡簡單介紹了HDI介面的實現思路及使用，對於廣大南向開發者，我們還在社群提供了詳細的HDI介面實現指導，歡迎大家在gitee社群參與更多討論。

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