在Android11中创建自己的HAL模块_hidl_interface

hidl_interface 是 Android 系统中 HAL（Hardware Abstraction Layer）层中重要的一个概念。HAL 的作用是为系统上层提供硬件抽象层接口，使不同的硬件设备可以在 Android 中得到统一的访问和使用。hidl_interface 则是定义了 HAL 接口中所需要实现的方法和数据结构。

hidl_interface 实际上是由 Android 框架层（Framework Layer）自动生成的 C++ 接口类，在此类中定义了客户端和服务端共通的纯虚函数，这些函数描述了 HAL 层与其他层交流所需的操作。当客户端需要访问某个 HAL 服务时，需要向该服务发出请求并传递相关参数，通过调用 hidl_interface 中定义的函数，来与 HAL 服务进行交互。

同时，hidl_interface 还隐式地定义了一些常量、类型以及其它辅助性结构等，这些都为 HAL 层与其他层之间的交互提供支持。因此，hidl_interface 可以说是 HAL 层接口的基础和核心。

总之，hidl_interface 的作用是规范化 HAL 层的接口规格并提供给上层进行访问，使得 HAL 层可以在不同的硬件设备和不同的 Android 平台上提供相同的抽象层级的接口，并达到更好的可驱动性和可维护性。

这里给出一个简单的 HIDL 接口示例，该接口用于获取 Android 设备中的 CPU 温度。

首先在/hardware/interfaces/thermal/目录下创建 thermal.hal 文件，并在文件中定义 HIDL 接口：

1：创建Hal文件，定义服务方法：

// thermal.hal

package android.hardware.thermal;

interface IThermal {
    // 获取 CPU 温度
    int32_t get_cpu_temperature() generates(ERR_OTHERWISE, "", "温度读取失败");
};

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2：创建相应的 Thermal 类实现以上定义的 HIDL 接口：

如何自动生成c++的实现类？看这里。

c++
// Thermal.cpp

#include <android/hardware/thermal/1.0/IThermal.h>

using android::hardware::thermal::V1_0::IThermal;

class Thermal : public IThermal {
public:
    Thermal() {}

    Return<int32_t> get_cpu_temperature() override {
        int temperature = 0; // 假设已经获取到了 CPU 温度数据
        return temperature; // 将 CPU 温度直接返回给上层调用者
    }
};
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3：发布服务：

int main() {
    sp<IThermal> thermal_svc = new Thermal();

    // 将服务发布到 HIDL transport 中
    if (thermal_svc->registerAsService("thermal") != android::OK) {
      perror("Registering service failed!");
      abort();
    }

    // 执行 I/O 任务循环，等待客户端请求
    android::hardware::joinRpcThreadpool();
}
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在上面的代码中，我们实现了自定义 IThermal 类并继承了它，并且根据接口定义实现了对 get_cpu_temperature 函数的具体实现。在这个示例中，我们假设已经获取到了 CPU 温度数据，并将其送回给客户端。

因为 HIDL 服务是被托管到一个单独的进程中运行的，所以我们还需要在 main 函数中执行 registerAsService 方法来将服务发布到 HIDL transport 中，以便客户端可以访问它。最后，我们通过 RPC thread pool 循环执行 I/O 任务，以等待客户端请求。

在这个示例中，并不包含完整的 Android 代码，仅展示了如何创建并实现一个基本的 HIDL 接口。对于真实的 Android HAL 层开发需要使用更全面和复杂的框架和工具。

4：客户端访问：

在客户端访问上面创建并发布的 HAL 服务，首先需要调用 HIDL 中提供的 getService 方法获取到该服务的代理对象，然后可以使用该对象来调用服务中定义的方法。下面是一个示例代码：

// ThermalClient.cpp

#include <android/hardware/thermal/1.0/IThermal.h>
#include <hidl/HidlTransportSupport.h>

using android::hardware::thermal::V1_0::IThermal;

int main() {
    // 获取 IThermal 类实例对象
    sp<IThermal> thermal_svc = IThermal::getService();
    if (thermal_svc == nullptr) {
        printf("Failed to get IThermal instance!\n");
        return -1;
    }

    // 调用 IThermal 类对象方法：get_cpu_temperature
    int temperature = thermal_svc->get_cpu_temperature();

    // 检查结果
    if (temperature < 0) {
        printf("Error reading CPU temperature!");
        return -1;
    }
    printf("CPU temperature is: %d \n", temperature);

    return 0;
}
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在上面的代码中，我们通过 IThermal::getService() 方法获取到了 IThermal 类实例化的代理对象，然后调用 get_cpu_temperature() 方法，并传入一个回调函数，以便在获取到 CPU 温度之后进行处理。