Android硬件抽象層(ceng)(HAL)深入剖析(xi)(二(er))
時間:2018-09-26 來源:未知
上(shang)(shang)一篇我們分(fen)析了(le)android HAL層(ceng)的主要的兩個結構體hw_module_t(硬件模(mo)塊(kuai))和hw_device_t(硬件設備)的成員,下面我們來(lai)具體看(kan)看(kan)上(shang)(shang)層(ceng)app到底是怎么實(shi)現操作硬件的?
我們知(zhi)道(dao),一些(xie)硬(ying)(ying)件(jian)廠商不(bu)愿意將自己的(de)(de)一些(xie)核心(xin)代(dai)碼開放出(chu)去,所以(yi)將這(zhe)(zhe)些(xie)代(dai)碼放到(dao)HAL層(ceng),但是(shi)怎(zen)么(me)保證它不(bu)開放呢(ni)?HAL層(ceng)代(dai)碼不(bu)是(shi)也讓大(da)家知(zhi)道(dao)下載嗎(ma)?其(qi)實硬(ying)(ying)件(jian)廠商的(de)(de)HAL核心(xin)代(dai)碼是(shi)以(yi)共享(xiang)(xiang)庫的(de)(de)形式(shi)出(chu)現的(de)(de),每次在需要的(de)(de)時(shi)候,hal會自動加(jia)載調用相(xiang)關(guan)共享(xiang)(xiang)庫。那么(me)是(shi)怎(zen)么(me)加(jia)載找到(dao)某(mou)一硬(ying)(ying)件(jian)設備對應的(de)(de)共享(xiang)(xiang)庫的(de)(de)呢(ni)?這(zhe)(zhe)也是(shi)我們這(zhe)(zhe)篇都要說的(de)(de)。
上(shang)層(ceng)app通過jni調用(yong)(yong)hal層(ceng)的(de)hw_get_module函數(shu)(shu)獲取硬件模塊,這個(ge)函數(shu)(shu)是上(shang)層(ceng)與hal打交(jiao)道的(de)入(ru)口(kou)。所(suo)以(yi)如果我們(men)(men)以(yi)程序調用(yong)(yong)執行的(de)流程去看源碼(ma)的(de)話,這個(ge)函數(shu)(shu)就是hal層(ceng)第一個(ge)被調用(yong)(yong)的(de)函數(shu)(shu),下面我們(men)(men)就
從這(zhe)個函數(shu)開始,沿著程序執行的(de)流程走下去。
hw_get_module函數定(ding)義在/hardware/libhardware/hardware.c中,打開這個文件可(ke)以看到定(ding)義如下:
1 int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)
2 {
3 int status;
4 int i;
5 const struct hw_module_t *hmi = NULL;
6 char prop[PATH_MAX];
7 char path[PATH_MAX];
8
9 /*
10 * Here we rely on the fact that calling dlopen multiple times on
11 * the same .so will simply increment a refcount (and not load
12 * a new copy of the library).
13 * We also assume that dlopen() is thread-safe.
14 */
15
16 /* Loop through the configuration variants looking for a module */
17 for (i=0 ; i
18 if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT) {
19 if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) {//獲取屬(shu)性(xing)
20 continue;
21 }
22 snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so",
23 HAL_LIBRARY_PATH1, id, prop);
24 if (access(path, R_OK) == 0) break;//檢查system路徑是否有庫文(wen)件
25
26 snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so",
27 HAL_LIBRARY_PATH2, id, prop);
28 if (access(path, R_OK) == 0) break;//檢(jian)查vender路(lu)徑是否有庫文(wen)件
29 } else {
30 snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.default.so",//如果都沒有(you),則(ze)使用(yong)缺(que)省的
31 HAL_LIBRARY_PATH1, id);
32 if (access(path, R_OK) == 0) break;
33 }
34 }
35
36 status = -ENOENT;
37 if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1) {
38 /* load the module, if this fails, we're doomed, and we should not try
39 * to load a different variant. */
40 status = load(id, path, module);//裝載庫,得到module
41 }
42
43 return status;
44 }
看(kan)第(di)(di)一行(xing)我們知道有(you)兩個(ge)(ge)參數,第(di)(di)一參數id就是要獲取的(de)硬件(jian)模塊的(de)id,第(di)(di)二個(ge)(ge)參數module就是我們想得到的(de)硬件(jian)模塊結構(gou)體的(de)指針。
所(suo)以(yi)可以(yi)看出,上層首先(xian)給hal需要(yao)獲取的硬(ying)(ying)件模塊(kuai)的id,hw_get_module函數根據這(zhe)個id去查找匹配(pei)和這(zhe)個id對應的硬(ying)(ying)件模塊(kuai)結構(gou)體的。
下面看(kan)看(kan)怎么找(zhao)的。
17行有個(ge)for循環,上(shang)限是HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1,那(nei)么這個(ge)HAL_VARIANT_KEYS_COUNT是什么呢?查(cha)看(kan)同文件下找到有:
static const int HAL_VARIANT_KEYS_COUNT =
(sizeof(variant_keys)/sizeof(variant_keys[0]));
原來它是ariant_keys這個數(shu)(shu)組的元素(su)個數(shu)(shu)。那么這個數(shu)(shu)組又是什么呢?在本文件找,有:
/**
* There are a set of variant filename for modules. The form of the filename
* is "
* 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"
};
可以看(kan)到它(ta)其實是個字(zi)符串數(shu)組。站且不知道干什么的。繼續看(kan)hw_get_module函數(shu),進入for循環里面,看(kan)22行,其實它(ta)是將(jiang)HAL_LIBRARY_PATH1, id, prop這(zhe)三個串拼(pin)湊一個路(lu)徑(jing)出來,
HAL_LIBRARY_PATH1定義如下(xia):
/** Base path of the hal modules */
#define HAL_LIBRARY_PATH1 "/system/lib/hw"
#define HAL_LIBRARY_PATH2 "/vendor/lib/hw"
id是上層提供的(de)(de)(de),prop這(zhe)個(ge)變量的(de)(de)(de)值(zhi)是前面19行property_get(variant_keys[i], prop, NULL)函(han)數(shu)獲(huo)取(qu)到(dao)的(de)(de)(de),其實(shi)這(zhe)個(ge)函(han)數(shu)是通過ariant_keys數(shu)組的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)屬性查(cha)找到(dao)系統中對應的(de)(de)(de)變種名稱。不同的(de)(de)(de)平(ping)臺獲(huo)取(qu)到(dao)prop值(zhi)是不一樣的(de)(de)(de)。
假如在獲(huo)取(qu)到(dao)的prop值是tout,需要(yao)獲(huo)取(qu)的硬件模塊(kuai)的id是leds,那(nei)么后path組成的串是/system/lib/hw/leds.tout.so。
后面(mian)24行access是(shi)檢查(cha)這個路徑下是(shi)否存在,如果有就break,跳出(chu)循(xun)環。如果沒有,繼(ji)續走下面(mian),
可以看到下面(mian)幾行和剛才(cai)形式差不多,
snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so", HAL_LIBRARY_PATH2, id, prop);
if (access(path, R_OK) == 0) break;//檢查(cha)vender路(lu)徑是否有庫文件(jian)
結合 HAL_LIBRARY_PATH2 為"/vendor/lib/hw",假設同樣獲取到的(de)prop值是(shi)tout,需要獲取的(de)硬件(jian)模塊的(de)id是(shi)leds,這(zhe)種(zhong)情(qing)況下path拼出來(lai)的(de)值是(shi)/vender/lib/hw/leds.tout.so,然后在判(pan)斷文件(jian)是(shi)否存在。如果存在跳出循(xun)環。
從(cong)以上分析,其實這就是(shi)hal層(ceng)搜索動(dong)態(tai)共享庫(ku)的方式,從(cong)中我們可以得(de)到兩點:
1.動態共享庫(ku)一般放在 "/system/lib/hw"和"/vendor/lib/hw"這(zhe)兩(liang)個路徑(jing)下。
2.動態(tai)庫的(de)名(ming)稱是以(yi)"id.variant.so"的(de)形式命名(ming)的(de),其(qi)中(zhong)id為(wei)(wei)上層提供,中(zhong)間variant為(wei)(wei)變種名(ming)稱,是隨(sui)系統平臺變化的(de)。
接著,從29到32行我們可(ke)以看到,當所有變種名稱形(xing)式(shi)的包都(dou)不存在時,就(jiu)以"id.default.so"形(xing)式(shi)包名查找是否存在。
37行, if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1),如果i小于變種(zhong)名(ming)稱(cheng)數組的(de)話,表示找到了對應的(de)庫,那么38行load(id, path, module);//裝載庫,得到module。
以上(shang)就對hal層搜索庫的規則搞清楚了。
下一(yi)篇我們(men)將進(jin)入load函數(shu),看(kan)(kan)看(kan)(kan)共(gong)享庫是如何被加(jia)載的。

