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Android HAL层,即硬件抽象层,是Google响应厂家“希望不公开源码”的要求推出的新概念 1,源代码和目标位置 源代码: /hardware/libhardware目录,该目录的目录结构如下: /hardware/libhardware/hardware.c编译成libhardware.so,目标位置为/system/lib目录 /hardware/libhardware/include/hardware目录下包含如下头文件: hardware.h 通用硬件模块头文件 copybit.h copybit模块头文件 gralloc.h gralloc模块头文件 lights.h 背光模块头文件 overlay.h overlay模块头文件 qemud.h qemud模块头文件 sensors.h 传感器模块头文件 /hardware/libhardware/modules目录下定义了很多硬件模块 这些硬件模块都编译成xxx.xxx.so,目标位置为/system/lib/hw目录 2,HAL层的实现方式 JNI->通用硬件模块->硬件模块->内核驱动接口 具体一点:JNI->libhardware.so->xxx.xxx.so->kernel 具体来说:android frameworks中JNI调用/hardware/libhardware/hardware.c中定义的hw_get_module函数来获取硬件模块, 然后调用硬件模块中的方法,硬件模块中的方法直接调用内核接口完成相关功能 3,通用硬件模块(libhardware.so) (1)头文件为:/hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h 头文件中主要定义了通用硬件模块结构体hw_module_t,声明了JNI调用的接口函数hw_get_module hw_module_t定义如下: typedef struct hw_module_t { /** tag must be initialized to HARDWARE_MODULE_TAG */ uint32_t tag; /** major version number for the module */ uint16_t version_major; /** minor version number of the module */ uint16_t version_minor; /** Identifier of module */ const char *id; /** Name of this module */ const char *name; /** Author/owner/implementor of the module */ const char *author; /** Modules methods */ struct hw_module_methods_t* methods; //硬件模块的方法 /** module's dso */ void* dso; /** padding to 128 bytes, reserved for future use */ uint32_t reserved[32-7]; } hw_module_t; 硬件模块方法结构体hw_module_methods_t定义如下: typedef struct hw_module_methods_t { /** Open a specific device */ int (*open)(const struct hw_module_t* module, const char* id, struct hw_device_t** device); } hw_module_methods_t; 只定义了一个open方法,其中调用的设备结构体参数hw_device_t定义如下: typedef struct hw_device_t { /** tag must be initialized to HARDWARE_DEVICE_TAG */ uint32_t tag; /** version number for hw_device_t */ uint32_t version; /** reference to the module this device belongs to */ struct hw_module_t* module; /** padding reserved for future use */ uint32_t reserved[12]; /** Close this device */ int (*close)(struct hw_device_t* device); } hw_device_t; hw_get_module函数声明如下: int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module); 参数id为模块标识,定义在/hardware/libhardware/include/hardware目录下的硬件模块头文件中, 参数module是硬件模块地址,定义了/hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h中 (2)hardware.c中主要是定义了hw_get_module函数如下: #define HAL_LIBRARY_PATH "/system/lib/hw" static const char *variant_keys[] = { "ro.hardware", "ro.product.board", "ro.board.platform", "ro.arch" }; static const int HAL_VARIANT_KEYS_COUNT = (sizeof(variant_keys)/sizeof(variant_keys[0])); int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module) { int status; int i; const struct hw_module_t *hmi = NULL; char prop[PATH_MAX]; char path[PATH_MAX]; for (i=0 ; i<HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1 ; i++) { if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT) { if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) { continue; } snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so", HAL_LIBRARY_PATH, id, prop); } else { snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.default.so", HAL_LIBRARY_PATH, id); } if (access(path, R_OK)) { continue; } /* we found a library matching this id/variant */ break; } status = -ENOENT; if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1) { /* load the module, if this fails, we're doomed, and we should not try * to load a different variant. */ status = load(id, path, module); } return status; } 从源代码我们可以看出,hw_get_module完成的主要工作是根据模块id寻找硬件模块动态连接库地址,然后调用load函数去打开动态连接库 并从动态链接库中获取硬件模块结构体地址。硬件模块路径格式如下: HAL_LIBRARY_PATH/id.prop.so HAL_LIBRARY_PATH定义为/system/lib/hw id是hw_get_module函数的第一个参数所传入,prop部分首先按照variant_keys数组中的名称逐一调用property_get获取对应的系统属性, 然后访问HAL_LIBRARY_PATH/id.prop.so,如果找到能访问的就结束,否则就访问HAL_LIBRARY_PATH/id.default.so 举例如下: 假定访问的是背光模块,id定义为"lights"则系统会按照如下的顺序去访问文件: /system/lib/hw/lights.[ro.hardware属性值].so /system/lib/hw/lights.[ro.product.board属性值].so /system/lib/hw/lights.[ro.board.platform属性值].so /system/lib/hw/lights.[ro.arch属性值].so /system/lib/hw/lights.default.so 所以开发硬件模块的时候Makefile文件(Android.mk)中模块的命名LOCAL_MODULE要参考上面的内容,否则就会访问不到没作用了。 load函数的关键部分代码如下: handle = dlopen(path, RTLD_NOW); //打开动态链接库 if (handle == NULL) { char const *err_str = dlerror(); LOGE("load: module=%s/n%s", path, err_str?err_str:"unknown"); status = -EINVAL; goto done; } const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR; hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym); //从动态链接库中获取硬件模块结构体的指针 if (hmi == NULL) { LOGE("load: couldn't find symbol %s", sym); status = -EINVAL; goto done; } HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR是硬件模块在动态链接库中的标志,定义在hardware.h中如下: #define HAL_MODULE_INFO_SYM HMI #define HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR "HMI" 4,硬件模块 硬件模块的开发主要是完成/hardware/libhardware/include/hardware目录下对应的头文件中的内容,主要是硬件模块头文件和hardware.h中 的结构体中定义了一些函数指针,调用内核提供的接口将具体的函数实现,然后编译成指定名称的动态链接库放到/system/lib/hw目录下即可。 用一句话来概括:硬件模块的开发就是定义一个hardware.h中定义的hw_module_t结构体,结构体名称为宏HAL_MODULE_INFO_SYM,然后实现结构体 的相关内容即可。 5,内核驱动 主要是要向用户层开放接口,让硬件模块和内核可以交互。转载地址:http://jgfsi.baihongyu.com/