AOSP添加新硬件设备开发-HIDL层

一，准备

二，添加hal文件

三，实现hal文件

四，添加service

五，启动rc文件

六，生成Android.bp文件

七，SELinux权限

八，编译

android设备添加一个外围设备，不像嵌入式那么简单，系统越复杂加入的方式越杂，但是万物都有规矩可寻，有方法可走。这篇文章就说说HAL和用户之间的接口HIDL。

Google:https://source.android.google.cn/devices/architecture/hidl

google 官方这样解释：HAL 接口定义语言（简称 HIDL，发音为“hide-l”）是用于指定 HAL 和其用户之间的接口的一种接口描述语言 (IDL)。

HIDL 允许指定类型和方法调用（会汇集到接口和软件包中）。从更广泛的意义上来说，HIDL 是用于在可以独立编译的代码库之间进行通信的系统。

HIDL 旨在用于进程间通信 (IPC)。进程之间的通信采用 Binder 机制。对于必须与进程相关联的代码库，还可以使用直通模式（在 Java 中不受支持）。

HIDL 可指定数据结构和方法签名，这些内容会整理归类到接口（与类相似）中，而接口会汇集到软件包中。尽管 HIDL 具有一系列不同的关键字，但 C++ 和 Java 程序员对 HIDL 的语法并不陌生。此外，HIDL 还使用 Java 样式的注释。

在Android8.0开始，google引入了Treble机制，为了方便Android系统的快速移植、升级、稳定，Android引入了HAL Binder机制，把framework和HAL进行隔离，减少了之间的耦合性，使得framework可以被覆盖升级，不用对HAL编译升级。

用图片展示一下两者的差别：

AOSP添加新硬件设备开发-HIDL层

Android8.0之前，HAL的调用方式为Legacy HAL, HAL都是编译成so,然后动态链接到各个frameworks service中去，到了8.0，google为了给厂商一些修改时间，保持了Android的向前兼容性，另外设计了一套直通式（Passthrough）的HAL,保留动态库的HAL调用方式，

binderservice链接动态库Hal的实现。

8.0之后，google规定厂商新增的HAL都需要切换到绑定式HAL(Binderized)。

在从

libhardware

HAL 转换为 HIDL HAL 的过程中，HAL 实现成为服务器，而调用 HAL 的进程则成为客户端。默认实现可提供直通和 Binder 化 HAL，并可能会随着时间而发生变化：

AOSP添加新硬件设备开发-HIDL层

Hal的发展历程

Legacy Hal：Android 8.0 之前版本的 HAL 都是编译成 so，然后动态链接到各个 frameworks service 中去。

Passthrough Hal：该模式是为了兼容旧版的 HAL，旧版 HAL 实现仍以动态库的方式提供，只是 binder service 链接了动态库 HAL 实现，即 binder service 通过 hw_get_module 链接了旧版的 hal 实现，而用户端通过与 binder service IPC 通信，间接实现了与旧版 HAL 的交互。

Binderized HAL：HAL 与用户调用在不同的进程中，HAL 被写成 binder service，而用户接口如 frameworks 作为 binder client 通过 IPC 机制实现跨进程接口调用。

概念介绍到这里，了解更清楚的话，可以去google官网阅读相关内容。

实现一个回调案例

代码结构

├── bearpi

│ └── 1.0

│ ├── Android.bp

│ ├── current.txt

│ ├── default

│ │ ├── Android.bp

│ │ ├── [email protected]

│ │ ├── BearPi.cpp

│ │ ├── BearPi.h

│ │ └── service.cpp

│ ├── IBearPiClientCallback.hal

│ ├── IBearPi.hal

│ ├── test

│ │ ├── Android.bp

│ │ └── BearPiTest.cpp

│ └── types.hal

一，准备

我们需要用的hidl-gen 工具去生成文件，这个工具可以通过编译得到

source build/envsetup.sh

lunch xxx

make

先整编一下需要添加的aosp。

二，添加hal文件

在hardware/interfaces目录下新建bearpi,我们从1.0版本开始，default目录为实现hal的存放路径

mkdir -p bearpi/1.0/default

很多现有的HAL实现会与硬件异步通信，需要以异步的方式通知客户端发生的事件，比如，指令下发后返回执行状态。HIDL接口可以用作异步回调。

在bearpi/1.0路径下创建两个hal文件，

IBearPi.hal

package [email protected]; ----------------------------------------------------------------------------------------------->软件包名

import IBearPiClientCallback; --------------------------------------------------------------------------------------------------------------->

import

语句是用于访问其他软件包中的软件包接口和类型的 HIDL 机制

interface IBearPi{

setNotify(IBearPiClientCallback callback) generates (uint64_t bearpiId); --------------------------------------------------->设置回调

test() generates (uint64_t testresult);

};

IBearPiClientCallback.hal

package [email protected];

interface IBearPiClientCallback {

oneway onResult(uint64_t deviceId, BearPiAcquiredInfo acquiredInfo, uint32_t vendorCode);------------------------>回调函数

};

types.hal --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------->

 types.hal

文件并不定义接口，而是定义软件包中每个接口可以访问的数据类型

package [email protected];

enum BearPiAcquiredInfo : int32_t {

ACQUIRED_GOOD = 0,

ACQUIRED_PARTIAL = 1,

ACQUIRED_INSUFFICIENT = 2,

ACQUIRED_IMAGER_DIRTY = 3,

ACQUIRED_TOO_SLOW = 4,

ACQUIRED_TOO_FAST = 5,

ACQUIRED_VENDOR = 6

};

注意软件包前缀对应的位置，android.hardware.* -----hardware/interfaces) {---------------------------------------------->打开就是直通模式，注释使用绑定式

//return new BearPi();

//}

} // namespace implementation

} // namespace V1_0

} // namespace bearpi

} // namespace hardware

} // namespace android

四，添加service

在default路径下创建service.cpp

#define LOG_TAG "fht"

#include <android/log.h>

#include <hidl/HidlSupport.h>

#include <hidl/HidlTransportSupport.h>

#include <android/hardware/bearpi/1.0/IBearPi.h>

#include <android/hardware/bearpi/1.0/types.h>

#include "BearPi.h"

using android::hardware::bearpi::V1_0::IBearPi;

using android::hardware::bearpi::V1_0::implementation::BearPi;

using android::hardware::configureRpcThreadpool;

using android::hardware::joinRpcThreadpool;

using android::sp;

int main(){

ALOGD("Bearpi service start ");

android::sp<IBearPi> bear = BearPi::getInstance();

//绑定式服务

// This function must be called before you join to ensure the proper
// number of threads are created. The threadpool will never exceed
// size one because of this call.

//如果“callerWillJoin”为true，则表示调用方将加入线程池，因此内核需要少创建一个线程。

//如果“callerWillJoin”为false，我们仍然会在本地生成一个线程，我们还应该告诉内核创建的线程比这里请求的少一个。

configureRpcThreadpool(1, true ); // 用于设置当前进程用于hwbinder通信的最大线程数

if (bear != nullptr) {

if (::android::OK != bear->registerAsService()) { //注册服务

return 1;

}

} else {

ALOGE("Can't create instance of bearpi, nullptr");

}

ALOGD("Bearpi service registerAsService ");

// Adds this thread to the threadpool, resulting in one total
 // thread in the threadpool. We could also do other things, but
 // would have to specify 'false' to willJoin in configureRpcThreadpool

joinRpcThreadpool();

return 0; // should never get here

//直通式服务,

defaultPassthroughServiceImplementation

将对提供的

-impl

库执行

dlopen()

操作，并将其作为 Binder 化服务提供

//return defaultPassthroughServiceImplementation<IBearPi>("BearPi");

}

五，启动rc文件

在default路径下新建 [email protected]

service vendor.bear_hal /vendor/bin/hw/[email protected]

# "class hal" causes a race condition on some devices due to files created

# in /data. As a workaround, postpone startup until later in boot once

# /data is mounted.

class hal

user system

group system system

六，生成Android.bp文件

文件创建成功后，需要加入编译，下面我们使用hidl-gen生成对应的Android.bp文件

生成1.0框架接口库

hidl-gen -Landroidbp -randroid.hardware:hardware/interfaces -randroid.hidl:system/libhidl/transport [email protected]

生成impl 库的 Android.bp

hidl-gen -Landroidbp-impl -o /home/ubuntu/data/LG/hardware/interfaces/bearpi/1.0/default/ -randroid.hardware:hardware/interfaces -randroid.hidl:system/libhidl/transport [email protected]

修改default下面Android.bp,生成service bin

cc_binary {

name: "[email protected]",

defaults: ["hidl_defaults"],

init_rc: ["[email protected]"],

vendor: true,

relative_install_path: "hw",

srcs: [

"BearPi.cpp",

"service.cpp",

shared_libs: [

"libcutils",

"liblog",

"libhidlbase",

"libhardware",

"libutils",

"[email protected]",

}

七，SELinux权限

以mtk平台为例，添加bearpi相应权限

路径：device/mediatek/sepolicy/basic/non_plat

1,新建bearpi.te

type bearpi, domain;

type bearpi_exec, exec_type, vendor_file_type, file_type;

hwbinder_use(bearpi);

init_daemon_domain(bearpi)

add_hwservice(bearpi, hal_bearpi_hwservice)

allow bearpi hwservicemanager_prop:file { read open getattr map };

2,file_contexts中添加

/(vendor|system/vendor)/bin/hw/android\.hardware\[email protected]\.0-service u:object_r:bearpi_exec:s0

3,hwservice.te中定义hwservice manager类型

type hal_bearpi_hwservice, hwservice_manager_type;

4,hwservice_contexts中添加接口访问权限

android.hardware.bearpi::IBearPi u:object_r:hal_bearpi_hwservice:s0

八，编译

1，添加系统编译，使系统整编后能主动编译，在device/xx/device.mk中添加包编译

PRODUCT_PACKAGES += \

[email protected] \

test_bearpi \

bearpi.default

DEVICE_MANIFEST_FILE += device/xiaomi/lancelot/manifest_bearpi.xml

2，在项目地下新建manifest_bearpi.xml接口注册文件，如果没有注册文件，客户端和服务端将无法通信，getService()将返回null。

<name>android.hardware.bearpi</name>

<transport>hwbinder</transport>

<name>IBearPi</name>

<instance>default</instance>

</interface>

</hal>

</manifest>

3，添加启动服务，在init.project.rc内添加bearpi 的rc文件，保证开机能够启动服务

import /vendor/etc/init/[email protected]

----------------------------------------------------------我------------是-------------分-----------割------------线---------------------------------------------------------------

如上服务端写好后，我们写客户端测试下

在1.0路径下新建test目录

创建BearPiTest.cpp

// Created by ubuntu on 2020/12/25.

#define LOG_TAG "fht"

#define LOG_VERBOSE "fht"

#include <android/hardware/bearpi/1.0/IBearPi.h>

#include <hidl/Status.h>

#include <log/log.h>

#include <android/log.h>

using android::hardware::bearpi::V1_0::BearPiAcquiredInfo;

using android::hardware::bearpi::V1_0::IBearPi;

using android::hardware::bearpi::V1_0::IBearPiClientCallback;

using android::sp;

using android::hardware::hidl_string;

using android::hardware::Return; // 命名空间

using android::hardware::Void; // Void函数

//实现回调

class BearPiClientCallback : public IBearPiClientCallback {

public:

BearPiClientCallback() {}

~BearPiClientCallback() {}

Return<void> onResult(uint64_t deviceId, const ::android::hardware::bearpi::V1_0::BearPiAcquiredInfo acquiredInfo,uint32_t vendorCode) override {

ALOGD("onResult deviceid =%lu, vendorCode = %d, info = %d", deviceId, vendorCode, acquiredInfo);

return Void();

};

int main() {

//获得服务

sp <IBearPi> bear = IBearPi::getService();

if (bear == nullptr) {

ALOGE("Can't find IBearPi service ...");

return -1;

}

ALOGD("IBearPi ON");

sp <BearPiClientCallback> callback = new BearPiClientCallback();

//注册回调

bear->setNotify(callback);

bear->test();

return 0;

}

在test目录下新建Android.bp

cc_binary {

name: "test_bearpi",

srcs: [

"BearPiTest.cpp",

shared_libs: [

"libcutils",

"liblog",

"libhidlbase",

"libhardware",

"libutils",

"[email protected]",

}

AOSP添加新硬件设备开发-HIDL层

一，准备

二，添加hal文件

四，添加service

五，启动rc文件

六，生成Android.bp文件

七，SELinux权限

八，编译

继续阅读

专访邓凡平：深入理解Android

与专家面对面：Android开发入门问与答

Android MVP架构MVCMVP

mvp初探

Android常用工具类简介目录

android常用工具类转载自：http://www.trinea.cn/android/android-common-utils/Android常用工具类

Android常用工具类ToastUtilsSizeUtilsLogUtilsRetrofitManagerAnimUtil

Android Studio 0.8.0解决 Failure [INSTALL_FAILED_OLDER_SDK] 问题

Android – ListView 中添加按钮，动态删除添加ItemView的操作

Kotlin的ListView与RecyclerView的简单应用

关于公司的那些坑：Android Studio篇

android SQLite事务和kotlin协程

无法正常编译错误Compilation failed to complete

关于Gradle配置的小结

AOP编程_Android优雅权限框架(1)概念基础，2021金三银四前言正文大纲正文

Android APK文件反编译Android APK文件反编译

AOSP添加新硬件设备开发-HIDL层

一 ，准备

二，添加hal文件

四，添加service

五，启动rc文件

六，生成Android.bp文件

七，SELinux权限

八，编译

继续阅读

一，准备