Android フレームワーク HAL(HIDL)

簡単な説明

Android システムでさまざまなハードウェア デバイス (カメラ、センサー、オーディオ デバイスなど) を使用する場合、HALハードウェア抽象化レイヤー ( ) と通信する必要があります。HALハードウェアとアプリケーションの間のブリッジとして機能する中間層です。ただし、ハードウェア デバイスが異なるため、HAL インターフェイスもハードウェアによって異なります。ここで、Android HALInterface Definition Language ( HIDL) の出番です。

HIDL開発者は、ハードウェア デバイスごとに独自のインターフェイスを定義できます。これらのインターフェイスは、入力パラメーター、戻り値、例外など、ハードウェア デバイスの機能と特性を定義します。これらのインターフェイスを使用すると、アプリケーションは、特定のハードウェアの詳細を知らなくても、ハードウェア デバイスと直接通信できます。ではAndroid、との通信HIDLに広く使用されていますHAL。

このメカニズムを設計する目的はAndroid Project Treble、 framework( )を から分離して、再コンパイルせずにフレームワーク部分を直接上書きおよび更新できるようにすることです。android OHIDLframeworkHALHAL

HIDL実際にはプロセス間通信に使用されます ( Inter-process Communication，IPC)。プロセス間通信はBindercall ( Binderized) と呼ぶことができます。プロセスにリンクする必要があるライブラリの場合、passthoughモード(ただし、Java ではサポートされていません)。

公式紹介

コードを書く

Aospコード ディレクトリにディレクトリを作成します(バージョン関連 hardware/interfaces/stksensor/1.0については、公式 Web サイトでバージョン管理の概念を1.0確認できます)。

1. 新しいファイルを作成するIStksensor.hal

package android,[email protected];

improt IStksensorCallBack;

interface IStksensor {
    setCallBack(IStksensorCallBack callback);
    write(string data) generates (bool res);
    init() generates (MyResult result);
};

2.作成UDT（ユーザー定義型）、types.hal

package [email protected];

enum ResultCode : int32_t {
    UNKNOWN = -1,
    ERROR = 0,
    OK = 1,

};

struct MyResult{
    ResultCode resultCode;
    string msg;
};

3. 新しいファイル コールバック ファイルを作成するIStksensorCallBack.hal

package [email protected];

interface IStksensorCallBack {
	passData(uint32_t data) generates (MyResult result);
};

hidl-gen を使用して関連ファイルを生成する

ターミナルで次のコマンドを実行して、一時変数を設定します

PACKAGE=[email protected]
LOC=hardware/interfaces/stksensor/1.0/default

ソースコードのルートディレクトリに生成されたディレクトリ内のファイルAOSPを実行しますhidl-gendefaultc++

hidl-gen -o $LOC -Lc++-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE

ソースコードのルートディレクトリに生成されたディレクトリ内のファイルAOSPを実行しますhidl-gendefaultAndroid.bp

hidl-gen -o $LOC -Landroidbp-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE

AOSPソースコードのルートディレクトリで実行すると、ディレクトリにファイルが./hardware/interfaces/update-makefiles.sh生成されますhardware/interfaces/stksensor/1.0/Android.bp

インターフェイス コードを実装する

変更hardware/interfaces/stksensor/1.0/default/Stksensor.cpp、ここでの実装は単にログを出力することです

// FIXME: your file license if you have one

#include "Stksensor.h"
#include <log/log.h>

namespace android::hardware::stksensor::implementation {

// Methods from ::android::hardware::stksensor::V1_0::IStksensor follow.
Return<void> Stksensor::setCallBack(const sp<::android::hardware::stksensor::V1_0::IStksensorCallBack>& callback) {
    // TODO implement
	ALOGE("stksensor service have called the funtion of setCallBack");
    return Void();
}

Return<::android::hardware::stksensor::V1_0::ResultCode> Stksensor::write(const hidl_string& data) {
    // TODO implement
	ALOGE("stksensor service have called the funtion of write");
    return ::android::hardware::stksensor::V1_0::ResultCode {};
}

Return<void> Stksensor::init(init_cb _hidl_cb) {
    // TODO implement
	ALOGE("stksensor service have called the funtion of init");
    return Void();
}


// Methods from ::android::hidl::base::V1_0::IBase follow.

//IStksensor* HIDL_FETCH_IStksensor(const char* /* name */) {
    //return new Stksensor();
//}
//
}  // namespace android::hardware::stksensor::implementation

起動サービスを追加

1.hardware/interfaces/stksensor/1.0/default/作成時service.cpp

#define LOG_TAG "[email protected]"
#include <hidl/HidlTransportSupport.h>
#include <log/log.h>


using android::hardware::configureRpcThreadpool;
using android::hardware::joinRpcThreadpool;
using android::hardwara::stksensor::V1_0::IStksensor;
using android::hardware::stksensor::V1_0::implementation::Stksensor;
using namespace android;


int main() {
    configureRpcThreadpool(1, true);
	sp<IStksensor> service = new Stksensor();
    status_t status = service->registerAsService("stksensor"); 
    if (status != OK) {
		ALOGE("Error registering stksensor as service: %d", status);
        return status;
    }
	ALOGE("Ok to registering stksensor as service");
    joinRpcThreadpool();

    return 1;
}

2.起動スクリプトhardware/interfaces/stksensor/1.0/default/を作成する[email protected]

service stksensor-hal-1-0 /vendor/bin/hw/[email protected]
    class hal
    user system
    group system

3.hardware/interfaces/stksensor/1.0/default/作成され[email protected]たvintf

<manifest version="1.0" type="device">
    <hal format="hidl">
        <name>android.hardware.stksensor</name>
        <transport>hwbinder</transport>
        <version>1.0</version>
        <interface>
            <name>IStksensor</name>
            <instance>stksensor</instance>
        </interface>
    </hal>
</manifest>

コンパイル スクリプトを変更する

1.再度修正hardware/interfaces/stksensor/1.0/default/Android.bp

// FIXME: your file license if you have one

cc_library_shared {
    // FIXME: this should only be -impl for a passthrough hal.
    // In most cases, to convert this to a binderized implementation, you should:
    // - change '-impl' to '-service' here and make it a cc_binary instead of a
    //   cc_library_shared.
    // - add a *.rc file for this module.
    // - delete HIDL_FETCH_I* functions.
    // - call configureRpcThreadpool and registerAsService on the instance.
    // You may also want to append '-impl/-service' with a specific identifier like
    // '-vendor' or '-<hardware identifier>' etc to distinguish it.
    name: "[email protected]",
    relative_install_path: "hw",
    // FIXME: this should be 'vendor: true' for modules that will eventually be
    // on AOSP.
    proprietary: true,
    srcs: [
        "Stksensor.cpp",
        "StksensorCallBack.cpp",
    ],
    shared_libs: [
        "libhidlbase",
        "libutils",
        "[email protected]",
    ],
}

cc_binary {
    name: "[email protected]",
    relative_install_path: "hw",
    defaults: ["hidl_defaults"],
    proprietary: true,
    init_rc: ["[email protected]"],
	vintf_fragments: ["[email protected]"],
    srcs: [
        "SerialPort.cpp",
        "service.cpp",
    ],
    shared_libs: [
        "libbase",
        "liblog",
        "libdl",
        "libutils",
        "libhardware",
        "libhidlbase",
        "libhidltransport",
        "[email protected]",
    ],
}

2.device/$your_company/$SOC/device.mk追加

PRODUCT_PACKAGES += \
    [email protected] \
    [email protected]

現在のstksensorディレクトリ構造

stksensor/
└── 1.0
    ├── Android.bp
    ├── default
    │   ├── Android.bp
    │   ├── [email protected]
    │   ├── [email protected]
    │   ├── service.cpp
    │   ├── StksensorCallBack.cpp
    │   ├── StksensorCallBack.h
    │   ├── Stksensor.cpp
    │   └── Stksensor.h
    ├── IStksensorCallBack.hal
    ├── IStksensor.hal
    └── types.hal

注: 一部のavc権限が報告されるため、自分で追加する必要があります