为了提升驱动代码在不同内核子系统间的可复用能力,OpenHarmony HDF(Hardware Driver Foundation)驱动框架提供了OSAL(Operating System Abstraction Layer)操作系统抽象层接口。OSAL为驱动程序提供了任务、定时器、互斥锁、信号量等基础库相关接口,使驱动相关的实现不再依赖于具体的内核或POSIX接口,是实现驱动可迁移的基石。OpenHarmony HDF驱动框架已经在LiteOS-M,LiteOS-A,Linux内核完成适配,可直接使用。
本文主要分析下驱动适配代码仓中的OSAL的相关接口,主要以适配LiteOS-M内核的OSAL接口为例。OSAL在HDF驱动框架中的位置,见HDF架构图。
1、OSAL头文件
在文件夹drivers/framework/include/osal中定义了OSAL的头文件,对这些头文件的说明如下。
头文件 | 头文件描述 |
---|---|
osal_atomic.h | 原子变量相关接口 |
osal_cdev.h | 字符设备相关接口 |
osal_file.h | 文件相关接口 |
osal_firmware.h | 固件文件相关接口 |
osal_io.h | I/O操作类接口 |
osal_irq.h | 中断相关接口 |
osal_mem.h | 内存申请释放接口 |
osal_mutex.h | 互斥锁相关接口 |
osal_sem.h | 信号量相关接口 |
osal_spinlock.h | 自旋锁相关接口 |
osal_thread.h | 线程相关接口 |
osal_time.h | 时间相关接口 |
osal_timer.h | 定时器相关接口 |
2、原子变量相关接口
在头文件drivers\framework\include\osal\osal_atomic.h中定义了原子变量相关接口。对于LiteOS-M内核,接口实现程序定义在文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\include\osal_atomic_def.h中。
接口 | 接口描述 |
---|---|
OsalAtomicRead(v) | 读取原子类型的计数变量值 |
OsalAtomicSet(v, counter) | 设置原子类型的计数变量值 |
OsalAtomicInc | 原子类型的计数变量值加1 |
OsalAtomicIncReturn | 原子类型的计数变量值加1,并返回更新后的值 |
OsalAtomicDec | 原子类型的计数变量值减1 |
OsalAtomicDecReturn | 原子类型的计数变量值减1,并返回更新后的值 |
OsalTestBit | 测试指定变量指定位的值 |
OsalTestSetBit | 设置指定变量指定位的值,并返回设置前的值 |
OsalTestClearBit | 清除指定变量指定位的值,并返回清除前的值 |
OsalClearBit | 清除指定变量指定位的值 |
3、内存申请释放接口
在头文件drivers\framework\include\osal\osal_mem.h中定义了内存申请释放相关接口。对于LiteOS-M内核,接口实现程序定义在文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_mem.c中。
接口 | 接口描述 |
---|---|
void *OsalMemAlloc(size_t size) | 申请内存接口 |
void *OsalMemCalloc(uint32_t size) | 申请内存接口,并把申请的内存清零 |
void OsalMemAllocAlign(size_t alignment, size_t size) | 申请内存接口,内存地址按照指定大小进行边界对齐 |
void OsalMemFree(void mem) | 释放内存接口 |
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4、互斥锁相关接口
在头文件drivers\framework\include\osal\osal_mutex.h中定义了互斥锁相关接口。对于LiteOS-M内核,接口实现程序定义在文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_mutex.c中。
接口 | 接口描述 |
---|---|
int32_t OsalMutexInit(struct OsalMutex *mutex) | 初始化互斥锁 |
int32_t OsalMutexDestroy(struct OsalMutex *mutex) | 销毁互斥锁 |
int32_t OsalMutexLock(struct OsalMutex *mutex) | 获取互斥锁 |
int32_t OsalMutexTimedLock(struct OsalMutex *mutex, uint32_t ms) | 获取到互斥锁或者超时时返回 |
int32_t OsalMutexUnlock(struct OsalMutex *mutex) | 释放互斥锁 |
5、自旋锁相关接口
在头文件drivers\framework\include\osal\osal_spinlock.h中定义了自旋锁相关接口。对于LiteOS-M内核,接口实现程序定义在文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_spinlock.c中。
接口 | 接口描述 |
---|---|
int32_t OsalSpinInit(OsalSpinlock *spinlock) | 初始化自旋锁 |
int32_t OsalSpinDestroy(OsalSpinlock *spinlock) | 销毁自旋锁 |
int32_t OsalSpinLock(OsalSpinlock *spinlock) | 获取自旋锁 |
int32_t OsalSpinUnlock(OsalSpinlock *spinlock) | 释放自旋锁 |
int32_t OsalSpinLockIrq(OsalSpinlock *spinlock) | 获取自旋锁接口,并且去使能中断 |
int32_t OsalSpinUnlockIrq(OsalSpinlock *spinlock) | 释放自旋锁接口,并且使能中断 |
int32_t OsalSpinLockIrqSave(OsalSpinlock *spinlock, uint32_t *flags) | 获取自旋锁接口,并且去使能中断,保存中断状态 |
int32_t OsalSpinUnlockIrqRestore(OsalSpinlock *spinlock, uint32_t *flags) | 释放自旋锁接口,并且使能中断,恢复保存的中断状态 |
6、信号量相关接口
在头文件drivers\framework\include\osal\osal_sem.h中定义了信号量相关接口。对于LiteOS-M内核,接口实现程序定义在文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_sem.c中。
接口 | 接口描述 |
---|---|
int32_t OsalSemInit(struct OsalSem *sem, uint32_t value) | 初始化信号量 |
int32_t OsalSemWait(struct OsalSem *sem, uint32_t ms) | 等待信号量 |
int32_t OsalSemPost(struct OsalSem *sem) | 释放信号量 |
int32_t OsalSemDestroy(struct OsalSem *sem) | 销毁信号量 |
7、线程相关接口
在头文件drivers\framework\include\osal\osal_thread.h中定义了信号量相关接口。对于LiteOS-M内核,接口实现程序定义在文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_thread.c中。
接口 | 接口描述 |
---|---|
int32_t OsalThreadCreate(struct OsalThread *thread, OsalThreadEntry threadEntry, void *entryPara) | 创建线程 |
int32_t OsalThreadBind(struct OsalThread *thread, unsigned int cpuID) | 绑定线程到指定的CPU上运行 |
int32_t OsalThreadStart(struct OsalThread *thread, const struct OsalThreadParam *param) | 启动线程 |
int32_t OsalThreadDestroy(struct OsalThread *thread) | 销毁线程 |
8、其他接口
类似还有时间、定时器接口,可以自行查看文件drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_time.c、drivers\adapter\khdf\liteos_m\osal\src\osal_timer.c,不再一一列举。
小结
本文介绍了HDF驱动框架子系统中的OSAL接口,后续会介绍更多的HDF驱动框架知识。