HAL层概述

名称: HAL, Hardware Abstracting Layer,中文名字:硬件抽象层。
作用:对Linux内核驱动程序的封装,向上提供接口,屏蔽低层的实现细节。向上衔接Android Runtime和Framework,向下衔接驱动程序
产生原因:利益,竞争

Android代码结构中,HAL层的内容主要集中在Hardware目录中,结合之前讲解Camera模块的时候提到的
system/lib/hw/camera.$(TARGET_BOARD_PLATFORM).so

HAL层的内容集成在动态库中,然后CameraService通过这个So访问其中的内容。

如何访问

void CameraService::onFirstRef()
hw_get_module(CAMERA_HARDWARE_MODULE_ID, (const hw_module_t **)&rawModule)
每一个独立的HAL层的so,有一个与其对应的Id

define CAMERA_HARDWARE_MODULE_ID “camera”

定义在hardware/libhardware/include/hardware/camera_common.h
又或者
system/lib/hw/audio.primary.$(TARGET_BOARD_PLATFORM)
frameworks/av/services/audioflinger/AudioFlinger.cpp
rc = hw_get_module_by_class(AUDIO_HARDWARE_MODULE_ID, if_name, &mod);

define AUDIO_HARDWARE_MODULE_ID “audio”

定义在
hardware/libhardware/include/hardware/audio.h
当然这里只是举个例子,Audio需要加载的模块不止这一个。

基本上每一个模块对应一个So,命名方式也是比较相似,xxx.$(TARGET_BOARD_PLATFORM),存放路径
system/lib/hw
system/lib64/hw

hw_get_module ->hw_get_module_by_class 定义在hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h
实现在hardware/libhardware/hardware.c

int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)
{
    return hw_get_module_by_class(id, NULL, module);
}
……
int hw_get_module_by_class(const char *class_id, const char *inst,
                           const struct hw_module_t **module)
{
    int i = 0;
    char prop[PATH_MAX] = {0};
    char path[PATH_MAX] = {0};
    char name[PATH_MAX] = {0};
    char prop_name[PATH_MAX] = {0};


    if (inst)//如果inst不为空,name= class_id.inst
        snprintf(name, PATH_MAX, "%s.%s", class_id, inst);
    else //如果为空的话,name = class_id
        strlcpy(name, class_id, PATH_MAX);

    //判断是否有配置项定义了对应的Hal层
    snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "ro.hardware.%s", name);
    if (property_get(prop_name, prop, NULL) > 0) {
        if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, prop) == 0) {//若存在则跳转
            goto found;
        }
    }

    //循环查找ro.hardware,ro.product.board,ro.board.platform,ro.arch
    for (i=0 ; i<HAL_VARIANT_KEYS_COUNT; i++) {
        if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) {
            continue;
        }
        if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, prop) == 0) {
            goto found;
        }
    }

    /* Nothing found, try the default */
    if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, "default") == 0) {
        goto found;
    }

    return -ENOENT;

found:
    /* load the module, if this fails, we're doomed, and we should not try
     * to load a different variant. */
    return load(class_id, path, module);
}

再看看hw_module_exists这个方法

static int hw_module_exists(char *path, size_t path_len, const char *name,
                            const char *subname)
{
   //拼凑HAL so库的名字 /vendor/lib/hw/name.subname.so或者/vendor/lib64/hw/name.subname.so
    snprintf(path, path_len, "%s/%s.%s.so",
             HAL_LIBRARY_PATH2, name, subname);
    if (access(path, R_OK) == 0)
        return 0;
   //拼凑HAL so库的名字 /system/lib/hw/name.subname.so或者/system/lib64/hw/name.subname.so
    snprintf(path, path_len, "%s/%s.%s.so",
             HAL_LIBRARY_PATH1, name, subname);
    if (access(path, R_OK) == 0)
        return 0;

    return -ENOENT;
}

以audio其中的一个so为例,在源码中找一个芯片平台高通msm8974
system/lib/hw/audio.primary.msm8974.so
顺着以上的代码很好理解,当然这个msm8974必然是可以用过循环的那几个配置项其中的一个获取,否则就是
system/lib/hw/audio.promary.default.so

如何加载

以上代码跳转到found之后
return load(class_id, path, module);

static int load(const char *id,
        const char *path,
        const struct hw_module_t **pHmi)
{
    ……  //打开so,获取句柄  
    handle = dlopen(path, RTLD_NOW);
    ……

    /* Get the address of the struct hal_module_info. */
    //获取地址空间的入口
    const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;
    hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);
    ……
    ……
    hmi->dso = handle;
    ……
    *pHmi = hmi; //赋值给传入参数
    ……
}

最后上层拿到的就是hw_module_t *
然后通过这个入口操作库中的内容,并且每一个HAL模块在定义自己的结构的时候也是需要按照一定的规范来执行。这个留着明天再写吧……

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