安卓HAL开发指南_android hal层开发

安卓HAL开发指南

1、介绍

HIDL的全称是HAL interface definition language（硬件抽象层接口定义语言），在此之前Android 有AIDL，架构在Android binder 之上，用来定义Android 基于Binder通信的Client 与Service之间的接口。HIDL也是类似的作用，只不过定义的是Android Framework与Android HAL实现之间的接口。

2、实现方式

2.1 旧版

传统HAL层

• Android 7.x和更早的版本中，hal模块接口被定义为简单的C头文件。
• HAL的实现 驻留在客户端的进程中(在很多情况下它是系统服务器)，这导致了安全性和稳定性问题。
• 版本控制发生在HAL接口规范级别。

2.2 新版

HIDL hal层

• 在Android 8.0及更高版本中，底层被重写以采用新的、更模块化的架构。
• 运行Android 8.0及更高版本的设备必须支持用HIDL编写的HALs

2.3 Vendor Interface

2.4 Vendor Test Suite(VTS)

3.HIDL接口定义

HIDL | Android 开源项目 | Android Open Source Project (google.cn)

3.1 HIDL文件目录

在AOSP中，HIDL接口文件的路径如下：

1. /hardware/interfaces
2. /framework/hardware/interfaces
3. /system/hardware/interfaces
4. /system/libhidl/transport

实现车载音频 HAL | Android 开源项目 | Android Open Source Project (google.cn)

3.2 HIDL实例

3.3 支持的数据格式

• 基本类型： char, short, int, long float, double bool
• 特殊类型： string，vec，数组，handle（非Java兼容的）
• 结构体
• union（非Java兼容的）
• 枚举
• 快速消息队列(基于环形缓冲区的队列)
• memory

3.4 默认实现

• 所有的HALs必须有默认实现
• 在许多情况下，为了向后兼容，它只是对现有libhardware(传统的HAL)实现的包装
• 默认实现与接口定义一起位于默认文件夹中。

4 如何创建HIDL HAL

（for Android Q）

4.1 在接口目录中创建你的模块

For Android common:
android/vendor/noch/common/interfaces

For v3.5 8155 project:
android/vendor/noch/project/v3.5/sa8155/interfaces

For v3.5 6155 project:
android/vendor/noch/project/v3.5/sa6155/interfaces

现在开始创建示例HAL：

创建如下目录结构

4.2 创建接口文件

4.2.1 type definition

4.2.2 function interface

4.2.3 callback interface

4.3 生成Android.bp文件

the working directory is /vendor/noch/common/interfaces/example/1.0

4.3.1 准备Android环境

source build/envsetup.sh
lunch sa8155_v35-userdebug
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4.3.2 调用update-makefiles.sh

update-makefiles.sh文件如下：

#!/bin/bash
# Script to update Android make-files for HAL and VTS modules.


source $ANDROID_BUILD_TOP/system/tools/hidl/update-makefiles-helper.sh

do_makefiles_update \
  "vendor.gwm.common.hardware:vendor/noch/common/interfaces" \
  "android.hidl:system/libhidl/transport"
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cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0
../../hidl-scripts/update-makefiles.sh
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Android.bp

4.4 generate HIDL source code

generate-source.sh文件如下：

#! /bin/bash
# v1.0 

if [ -z $1 ]; then
    echo "Please input module name"
    exit 1
else 
    MODULE=$1
fi


PACKAGE=vendor.gwm.common.hardware.$MODULE@1.0
echo "You package is: $PACKAGE"

LOC=default/impl
#make hidl-gen -j64
hidl-gen -o $LOC -Lc++-impl -rvendor.gwm.common.hardware:vendor/noch/common/interfaces \
	    -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE
hidl-gen -o $LOC -Landroidbp-impl -rvendor.gwm.common.hardware:vendor/noch/common/interfaces \
	    -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE
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../../hidl-scripts/generate-source.sh example
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运行generate-source.sh时后面需加上模块名，这里是example

4.4.1 Example.h

4.4.2 Example.cpp

4.4.3 ExampleCallback.h

4.4.4 ExampleCallback.cpp

4.5 创建项目编译环境

4.5.1 将代码文件移动到相关目录中

cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0/default/impl
mkdir include src
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mv *.h include
mv *.cpp src 
mv Android.bp ../
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4.5.2 Create Service file

cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0/default
touch ExampleService.cpp
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此时的目录结构

4.5.3 create Service Script

vi vendor.noch.common.hardware.example@1.0-service.rc
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4.5.4 修改Android.bp文件

cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0/default
vi Android.bp
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4.6 Example Hal的实现

Example.cpp

ExampleCallback.cpp

4.7 Debug build

cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0/default
mm
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vendor.noch.common.hardware.example@1.0-service 将会install在vendor/bin/hw中
vendor.noch.common.hardware.example@1.0-service.rc 将会install在vendor/etc/init中

恭喜你，至此，你已经成功创建了HAL服务，你也可以将其push到vendor模块中去调试它。
但是，它不会在系统启动时自动运行
因为：

1. 他没有在Android系统中注册
2. 他没有在SELINUX中注册

4.8 在Android系统中注册

1. For Android common（this example） cd android/device/noch/common
2. For v3.5 8155 project cd android/device/noch/sa8155_v35/sepolicy
3. For v3.5 6155 project cd android/device/noch/sa6155_v35/sepolicy

4.8.1 修改Android Manifest

vi common_manifest_overrides.xml
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4.8.2 修改Android compatibility Matrix

vi common_compatibility_matrix.xml
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4.9 在SELINUX中注册

1. For Android common（this example） cd
   android/device/noch/common/sepolicy
2. For v3.5 8155 project cd android/device/noch/sa8155_v35/sepolicy
3. For v3.5 6155 project cd android/device/noch/sa6155_v35/sepolicy

4.9.1 modify file_contexts to Register HAL

vi file_contexts
1

4.9.2 create sepolicy rule

vi hal_example.te
1

4.10 全编

这样example HAL服务就能自动运行在目标板子上了

4.11 创建测试程序

cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0/default/tests
vi ExampleHalClient.cpp
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4.11 更新Android.bp文件

cd android/vendor/noch/common/interfaces/example/1.0/default
vi Android.bp
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mm
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你可以将vendor.noch.common.hardware.example@1.0-client推到板子里的目标路径/vendor/bin/中