Android HAL实例介绍
发布时间：2021-12-18 14:56:10 所属栏目：教程 来源：互联网
导读：一、概述 本文希望通过分析台湾的Jollen的mokoid 工程代码，和在s5pc100平台上实现过程种遇到的问题，解析Andorid HAL的开发方法。 二、HAL介绍 现有HAL架构由Patrick Brady (Google) 在2008 Google I/O演讲中提出的，如下图。 Android的HAL是为了保护一些硬
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一、概述 本文希望通过分析台湾的Jollen的mokoid 工程代码，和在s5pc100平台上实现过程种遇到的问题，解析Andorid HAL的开发方法。 二、HAL介绍 现有HAL架构由Patrick Brady (Google) 在2008 Google I/O演讲中提出的，如下图。 Android的HAL是为了保护一些硬件提供商的知识产权而提出的，是为了避开linux的GPL束缚。思路是把控制硬件的动作都放到了Android HAL中，而linux driver仅仅完成一些简单的数据交互作用，甚至把硬件寄存器空间直接映射到user space。而Android是基于Aparch的license，因此硬件厂商可以只提供二进制代码，所以说Android只是一个开放的平台，并不是一个开源的平台。也许也正是因为Android不遵从GPL，所以Greg Kroah-Hartman才在2.6.33内核将Andorid驱动从linux中删除。GPL和硬件厂商目前还是有着无法弥合的裂痕。Android想要把这个问题处理好也是不容易的。 总结下来，Android HAL存在的原因主要有： 1. 并不是所有的硬件设备都有标准的linux kernel的接口 2. KERNEL DRIVER涉及到GPL的版权。某些设备制造商并不原因公开硬件驱动，所以才去用HAL方 式绕过GPL。 3. 针对某些硬件，An有一些特殊的需求 三、HAL内容 1、HAL 主要的储存于以下目录： （注意：HAL在其它目录下也可以正常编译） l libhardware_legacy/ - 旧的架构、采取链接库模块的观念进行 l libhardware/ - 新架构、调整为 HAL stub 的观念 l ril/ - Radio Interface Layer l msm7k QUAL平台相关 主要包含以下一些模块：Gps、Vibrator、Wifi、Copybit、Audio、Camera、Lights、Ril、Overlay等。 2、两种 HAL 架构比较 目前存在两种HAL架构，位于libhardware_legacy目录下的“旧HAL架构”和位于libhardware目录下的“新HAL架构”。两种框架如下图所示。 图3.1 旧HAL架构 图3.2 新HAL架构 libhardware_legacy 是将 *.so 文件当作shared library来使用，在runtime（JNI 部份）以 direct function call 使用 HAL module。通过直接函数调用的方式，来操作驱动程序。当然，应用程序也可以不需要通过 JNI 的方式进行，直接加载 *.so （dlopen）的做法调用*.so 里的符号（symbol）也是一种方式。总而言之是没有经过封装，上层可以直接操作硬件。 现在的libhardware 架构，就有stub的味道了。HAL stub 是一种代理人（proxy）的概念，stub 虽然仍是以 *.so檔的形式存在，但HAL已经将 *.so 档隐藏起来了。Stub 向 HAL提供操作函数（operations），而 runtime 则是向 HAL 取得特定模块（stub）的 operations，再 callback 这些操作函数。这种以 indirect function call 的架构，让HAL stub 变成是一种包含关系，即 HAL 里包含了许许多多的 stub（代理人）。Runtime 只要说明类型，即 module ID，就可以取得操作函数。对于目前的HAL，可以认为Android定义了HAL层结构框架，通过几个接口访问硬件从而统一了调用方式。 下面结合实例来分析HAL编程方法。 四、mokoid 工程代码下载与结构分析 1、mokid项目概述 modkoid工程提供了一个LedTest示例程序，是台湾的Jollen用于培训的。对于理解android层次结构、Hal编程方法都非常有意义。 2、下载方法 #svn checkout http://mokoid.googlecode.com/svn/trunk/mokoid-read-only 3、结构分析 |-- Android.mk |-- apps //两种应用测试方法 | |-- Android.mk | |-- LedClient //直接调用service来调用jni | | |-- AndroidManifest.xml | | |-- Android.mk | | `-- src | | `-- com | | `-- mokoid | | `-- LedClient | | `-- LedClient.java //第1种方式应用程序实现代码 | `-- LedTest //通过manager来调用jni | |-- AndroidManifest.xml | |-- Android.mk | `-- src | `-- com | `-- mokoid | `-- LedTest | |-- LedSystemServer.java //开启了一个后台service，下文会有解释 | `-- LedTest.java //第2种方式应用程序实现代码 |-- dma6410xp //这个目录可以不要 | |-- AndroidBoard.mk | |-- AndroidProducts.mk | |-- BoardConfig.mk | |-- dma6410xp.mk | |-- init.dma6410xp.rc | |-- init.goldfish.sh | `-- init.rc |-- frameworks //框架代码 | |-- Android.mk | `-- base | |-- Android.mk | |-- core | | `-- java | | `-- mokoid | | `-- hardware | | |-- ILedService.aidl | | `-- LedManager.java //实现了Manager，给第2种方法用 | `-- service | |-- Android.mk | |-- com.mokoid.server.xml | |-- java | | `-- com | | `-- mokoid | | `-- server | | `-- LedService.java //Framework service代码 | `-- jni | |-- Android.mk | `-- com_mokoid_server_LedService.cpp //jni代码 |-- hardware | |-- Android.mk | |-- libled | | |-- Android.mk | | `-- libled.c | `-- modules | |-- Android.mk | |-- include | | `-- mokoid | | `-- led.h | `-- led | |-- Android.mk | `-- led.c //led stub 硬件控制代码 `-- README.txt Android的HAL的实现需要通过JNI(Java Native Interface)，JNI简单来说就是java程序可以调用C/C++写的动态链接库，这样的话，HAL可以使用C/C++语言编写，效率更高。在Android下访问HAL大致有以下两种方式： （1）Android的app可以直接通过service调用.so格式的jni （2）经过Manager调用service 上面两种方法应该说是各有优缺点，第一种方法简单高效，但不正规。第二种方法实现起来比较复杂，但更符合目前的Android框架。第二种方法中，LegManager和LedService（java）在两个进程中，需要通过进程通讯的方式来通讯。 mokoid工程中实现了上述两种方法。下面将详细介绍这两种方法的实现原理。  （编辑：我爱故事小小网_铜陵站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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