Android HAL的框架及Sensor HAL stub的实现方法_20110603lgm

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1、AndroidHAL框架及SensorHALstub的实现方法收集网络上的这部分信息，系统整理如下，如发现有谬误或有更好的建议，请联系：第一部分AndroidHAL框架1.1.HAL简介Android的HAL（HardwareAbstractLayer硬件抽象层）是Google因应厂商「希望不公开源码」的要求下，所推出的新观念，其架构如下图。虽然HAL现在的「抽象程度」还不足，现阶段实作还不是全面符合HAL的架构规划，不过也确实给了我们很好的思考空间。图1：AndroidHAL架构规划这是PatrickBrady(Goog

2、le)在2008GoogleI/O所发表的演讲「Anatomy&PhysiologyofanAndroid」中，所提出的AndroidHAL架构图。从这张架构图我们知道，HAL的目的是为了把Androidframework与Linuxkernel完整「隔开」。让Android不至过度依赖Linuxkernel，有点像是「kernelindependent」的意思，让Androidframework的开发能在不考虑驱动程序的前提下进行发展。在Android原始码里，HAL主要的实作储存于以下目录：1.hardware/lib

3、hardware_legacy/-过去的实作、采取链接库模块的观念进行2.hardware/libhardware/-新版的实作、调整为HALstub的观念3.hardware/ril/-RadioInterfaceLayer在HAL的架构实作成熟前（即图1的规划），我们先就目前HAL20现况做一个简单的分析。另外，目前Android的HAL实作，仍旧散布在不同的地方，例如Camera、WiFi等，因此上述的目录并不包含所有的HAL程序代码。1.1.HAL的过去和现在（1）HAL的过去：图2：AndroidHAL/libh

4、ardware_legacy过去的libhardware_legacy作法，比较是传统的「module」方式，也就是将*.so档案当做「sharedlibrary」来使用，在runtime（JNI部份）以directfunctioncall使用HALmodule。透过直接函数呼叫的方式，来操作驱动程序。当然，应用程序也可以不需要透过JNI的方式进行，直接以加载*.so檔（dlopen）的做法呼叫*.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。（2）HAL的现状：20图3：Andr

5、oidHAL/libhardware现在的libhardware作法，就有「stub」的味道了。HALstub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indirectfunctioncall的实作架构，让HALstub变成是一种「包含」关系，即HAL里包含了许许多多的stub（代理人）

6、。Runtime只要说明「类型」，即moduleID，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。（3）HAL_legacy和HAL的对比：HAL_legacy：旧式的HAL是一个模块，采用共享库形式，在编译时会调用到。由于采用functioncall形式调用，因此可被多个进程使用，但会被mapping到多个进程空间中，造成浪费，同时需要考虑代码能否安全重入的问题（threadsafe）。HAL：新式的HAL采用HALmodule和HALstu

7、b结合形式，HALstub不是一个sharelibrary，编译时上层只拥有访问HALstub的函数指针，并不需要HALstub。上层通过HALmodule提供的统一接口获取并操作HALstub，so文件只会被mapping到一个进程，也不存在重复mapping和重入问题。1.1.HALmodule的架构HALmoudle主要分为三个结构：structhw_module_t;structhw_module_methods_t;structhw_device_t;它们的继承关系如下图：20图4：AndroidHAL结构继承关

8、系1.1.HAL的使用方法（1）Nativecode通过hw_get_module调用获取HALstub：hw_get_module(LED_HARDWARE_MODULE_ID,(consthw_module_t**)&module)（2）通过继承hw_module_methods_t的callbac