Android的Framework分析

Wesley13
• 阅读 498

大家都知道android是基于linux的kernel上的。android可以 运行在intel,高通,nvidia等硬件平台。但是涉及到一些GPU,显卡和一些设备的驱动问题,因为这些驱动都不是开源的,google位了兼容这些设备厂商的驱动源码,提出了硬件抽象层HAL的概念。HAL层对上为framework和native开发提供统一的API接口,为下层驱动的代码提供统一的调用接口。本文主要讲解HAL是如何实现的。

1.HAL的数据结构

 HAL的通用写法里面有两个重要的结构体:

1.1 hw_module_t 硬件模块结构体

typedef struct hw_module_t {
    /** tag must be initialized to HARDWARE_MODULE_TAG */
    uint32_t tag;

  
    uint16_t module_api_version;
#define version_major module_api_version
    /**
     * version_major/version_minor defines are supplied here for temporary
     * source code compatibility. They will be removed in the next version.
     * ALL clients must convert to the new version format.
     */

    /**
     * The API version of the HAL module interface. This is meant to
     * version the hw_module_t, hw_module_methods_t, and hw_device_t
     * structures and definitions.
     *
     * The HAL interface owns this field. Module users/implementations
     * must NOT rely on this value for version information.
     *
     * Presently, 0 is the only valid value.
     */
    uint16_t hal_api_version;
#define version_minor hal_api_version

    /** 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;

    /** module's dso */
    void* dso;

    /** padding to 128 bytes, reserved for future use */
    uint32_t reserved[32-7];

} hw_module_t;

该结构体表示 抽象的硬件模块,包含硬件模块的一些基本信息。里面内嵌了一个

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;

模块方法的结构体,open的函数指针,用于打开一个硬件设备hw_device_t。开发者需要实现这个open函数。

1.2硬件设备结构体

typedef struct hw_device_t {
    /** tag must be initialized to HARDWARE_DEVICE_TAG */
    uint32_t tag;

    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;

表示一个硬件抽象设备。这是通用的结构体,开发者可以继承这个结构体添加自己需要的接口。

1.3 获取一个hw_model_t模块

HAL层提供一个方法用户获取一个model,进而同过open方法打开设备device

/**
 * Get the module info associated with a module by id.
 *
 * @return: 0 == success, <0 == error and *module == NULL
 */
int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module);

定义一个全局变量

const struct hw_module_t   HAL_MODULE_INFO_SYM={ ...};

用于在hw_get_modules通过解析so时,得到该全局变量。

2.硬件模块库的装载于解析
装载和解析有hw_get_module 完成,它会安按照一定的规则去查找so库,然后解析出全局变量名,得到硬件设备的open函数,最后通过参数返回一个device的指针给调用者。

2.1搜索so的规则;

/** Base path of the hal modules */
#define HAL_LIBRARY_PATH1 "/system/lib/hw"
#define HAL_LIBRARY_PATH2 "/vendor/lib/hw"

/**
 * There are a set of variant filename for modules. The form of the filename
 * is "<MODULE_ID>.variant.so" so for the led module the Dream variants 
 * of base "ro.product.board", "ro.board.platform" and "ro.arch" would be:
 *
 * led.trout.so
 * led.msm7k.so
 * led.ARMV6.so
 * led.default.so
 */

static const char *variant_keys[] = {
    "ro.hardware",  /* This goes first so that it can pick up a different
                       file on the emulator. */
    "ro.product.board",
    "ro.board.platform",
    "ro.arch"
};

搜索规则就是按照上面的说明进行。

2.2函数加载解析的过程

(1)调用hw_get_module,通过传给他一个module_id 字符串例如“camera”等。调用hw_get_module_by_class(id, NULL, module);

 (2)搜索对应的so并调用load去解析so

int hw_get_module_by_class(const char *class_id, const char *inst,
                           const struct hw_module_t **module)
{
    int status = -EINVAL;
    int i = 0;
    char prop[PATH_MAX] = {0};
    char path[PATH_MAX] = {0};
    char name[PATH_MAX] = {0};

    if (inst)
        snprintf(name, PATH_MAX, "%s.%s", class_id, inst);
    else
        strlcpy(name, class_id, PATH_MAX);

    /*
     * Here we rely on the fact that calling dlopen multiple times on
     * the same .so will simply increment a refcount (and not load
     * a new copy of the library).
     * We also assume that dlopen() is thread-safe.
     */

    /* Loop through the configuration variants looking for a module */
    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_PATH2, name, prop);
            if (access(path, R_OK) == 0) break;

            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so",
                     HAL_LIBRARY_PATH1, name, prop);
            if (access(path, R_OK) == 0) break;
        } else {
            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.default.so",
                     HAL_LIBRARY_PATH2, name);
            if (access(path, R_OK) == 0) break;

            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.default.so",
                     HAL_LIBRARY_PATH1, name);
            if (access(path, R_OK) == 0) 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(class_id, path, module);
    }

    return status;
}

(3)load函数解析so,得到hw_module_t的hw_device_t的函数指针。

/**
 * Load the file defined by the variant and if successful
 * return the dlopen handle and the hmi.
 * @return 0 = success, !0 = failure.
 */
static int load(const char *id,
        const char *path,
        const struct hw_module_t **pHmi)
{
    int status = -EINVAL;
    void *handle = NULL;
    struct hw_module_t *hmi = NULL;

    /*
     * load the symbols resolving undefined symbols before
     * dlopen returns. Since RTLD_GLOBAL is not or'd in with
     * RTLD_NOW the external symbols will not be global
     */
    handle = dlopen(path, RTLD_NOW);
    if (handle == NULL) {
        char const *err_str = dlerror();
        ALOGE("load: module=%s\n%s", path, err_str?err_str:"unknown");
        status = -EINVAL;
        goto done;
    }

    /* Get the address of the struct hal_module_info. */
    const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;
    hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);
    if (hmi == NULL) {
        ALOGE("load: couldn't find symbol %s", sym);
        status = -EINVAL;
        goto done;
    }

    /* Check that the id matches */
    if (strcmp(id, hmi->id) != 0) {
        ALOGE("load: id=%s != hmi->id=%s", id, hmi->id);
        status = -EINVAL;
        goto done;
    }

    hmi->dso = handle;

    /* success */
    status = 0;

    done:
    if (status != 0) {
        hmi = NULL;
        if (handle != NULL) {
            dlclose(handle);
            handle = NULL;
        }
    } else {
        ALOGV("loaded HAL id=%s path=%s hmi=%p handle=%p",
                id, path, *pHmi, handle);
    }

    *pHmi = hmi;

    return status;
}

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
2年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
Karen110 Karen110
2年前
一篇文章带你了解JavaScript日期
日期对象允许您使用日期(年、月、日、小时、分钟、秒和毫秒)。一、JavaScript的日期格式一个JavaScript日期可以写为一个字符串:ThuFeb02201909:59:51GMT0800(中国标准时间)或者是一个数字:1486000791164写数字的日期,指定的毫秒数自1970年1月1日00:00:00到现在。1\.显示日期使用
Jacquelyn38 Jacquelyn38
2年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
Easter79 Easter79
2年前
Twitter的分布式自增ID算法snowflake (Java版)
概述分布式系统中,有一些需要使用全局唯一ID的场景,这种时候为了防止ID冲突可以使用36位的UUID,但是UUID有一些缺点,首先他相对比较长,另外UUID一般是无序的。有些时候我们希望能使用一种简单一些的ID,并且希望ID能够按照时间有序生成。而twitter的snowflake解决了这种需求,最初Twitter把存储系统从MySQL迁移
Wesley13 Wesley13
2年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Stella981 Stella981
2年前
Android蓝牙连接汽车OBD设备
//设备连接public class BluetoothConnect implements Runnable {    private static final UUID CONNECT_UUID  UUID.fromString("0000110100001000800000805F9B34FB");
Stella981 Stella981
2年前
Django中Admin中的一些参数配置
设置在列表中显示的字段,id为django模型默认的主键list_display('id','name','sex','profession','email','qq','phone','status','create_time')设置在列表可编辑字段list_editable
Wesley13 Wesley13
2年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Python进阶者 Python进阶者
4个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这