Android(安卓)HAL层实现与调用
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AndroidHAL层实现与调用
1.HAL层实现
在这篇文章中我们讨论下HAL层代码的简单组成,以及jni是如何调用HAL层代码。文章尽量避免了一些无用信息,直接写有实际的东西。
在这里我用一个简单的HAL层代码(电子防眩目的hal代码)来开始我们的讲解。
在一个hal代码中主要的工作是实现一个名为HAL_MODULE_INFO_SYM的module实例,其结构定义为
struct lcd_reflect_module_t {
struct hw_module_t common;
};
可以看到这个结构的名字是随意的,一般用(模块名_module_t)来表示,可以看到它只有一个成员变量hw_module_t,也就是说主要的工作就是填充这个hw_module_t这个结构了。
const struct lcd_reflect_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
.common = {
.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,
.version_major = 1,
.version_minor = 0,
.id = LCD_REFLECT_HARDWARE_MODULE_ID,
.name = "LCD Reflect",
.author = "Archermind Tech.",
.methods = &lcd_reflect_module_methods,
}
};
可以看到其中只有一个open函数指针,作为module的callback。
前面我们已经接触了两个重要的结构体,hw_module_t和hw_module_methods_t,下面我们还需要来看一下hal层中第三个重要的结构体hw_device_t。
下面我们来看一下hw_module_methods_t中的open函数lcd_reflect_module_methods。
static intlcd_reflect_open(const struct hw_module_t *module,
const char *name, struct hw_device_t **device)
{
int status = -EINVAL;
LOGV("lcd_reflect_open\n");
if (!strcmp(name, LCD_REFLECT_HARDWARE)) {
struct lcd_reflect_device_t *dev;
dev = malloc(sizeof (*dev));
memset(dev, 0, sizeof (*dev));
dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;
dev->common.version = 0;
dev->common.module = (struct hw_module_t *)module;
dev->common.close = lcd_reflect_close;
*device = &dev->common;
dev->get_level = &lcd_reflect_get_level;
dev->set_level = &lcd_reflect_set_level;
dev->get_state = &lcd_reflect_get_state;
dev->set_state = &lcd_reflect_set_state;
status = 0;
}
return status;
}
可以看到hw_device_t作为open的形参传入open函数中,并且我们还发现了另外一个结构体structlcd_reflect_device_t*dev;这个结构是我们模块自己定义的,用于存放一些我们模块需要的操作,jni层中就是通过这个结构体来调用hal层中提供的接口的。看一下它的定义。
struct lcd_reflect_device_t {
struct hw_device_t common;
/**
* Get the mxc_reflect state
*
* Returns: 0 on success, error code on failure
*/
int (*get_state)(struct lcd_reflect_device_t *dev,
int *stat);
/**
* Set the mxc_reflect state
*
* Returns: 0 on success, error code on failure
*/
int (*set_state)(struct lcd_reflect_device_t *dev,
int stat);
/**
* Get the mxc_reflect level
*
* Returns: 0 on success, error code on failure
*/
int (*get_level)(struct lcd_reflect_device_t *dev,
int *level);
/**
* Set the mxc_reflect state
*
* Returns: 0 on success, error code on failure
*/
int (*set_level)(struct lcd_reflect_device_t *dev,
int level);
};
里面有hw_device_t这个成员,并且它是在最前面的一个成员,这个是非常重要的,我们将在下面说明为什么它需要放在最前面,除了hw_device_t就是一些hal层需要提供给jni调用的函数指针。
再回到open函数中,现在我们就能看懂这个open函数所做的工作了,它首先注册了一个structlcd_reflect_device_t *dev; lcd_reflect_device_t变量,然后填充common,也就是hw_device_t这个结构,这里需要注意有几个成员:
tag:必须指定为HARDWARE_DEVICE_TAG
还需要实现一个close函数,接着*device= &dev->common;,即让jni的hw_device_t与hal中的lcd_reflect_device_t联系在一起了,由于common这个成员在lcd_reflect_device_t的最前面定义的,那么也就是lcd_reflect_device_t的地址和common的地址是相同的。只要知道common的地址就可以知道lcd_reflect_device_t的地址,这样lcd_reflect_device_t结构就可以传送到jni层使用了,只需要将common的地址强制转换一下即可。最后把hal层需要提供给jni的API实现就可以了。
这样一个简单的hal层代码框架就有啦。
2.调用HAL层
在jni层,我们通过hw_get_module函数得到hw_module_t结构,如下:
hw_get_module(LCD_REFLECT_HARDWARE_MODULE_ID,(hw_module_t const**)&module);
通过指定LCD_REFLECT_HARDWARE_MODULE_ID来区别module,接着还需要得到lcd_reflect_device_t*device;这个结构,我们可以通过下面这个函数实现:
static lcd_reflect_device_t *
get_device(hw_module_t *module, char const *name)
{
int err;
hw_device_t *device;
err = module->methods->open(module, name, &device);
if (err == 0) {
return (lcd_reflect_device_t *)device;
} else {
return NULL;
}
}
函数返回的是lcd_reflect_device_t结构的地址,在函数中首先定义hw_device_t*device;接着将其通过module->methods->open(module,name, &device);得到hw_device_t这个结构的地址,接着将这个地址返回,返回前需要将地址类型强制转换一下,(lcd_reflect_device_t*)device,这样就得到lcd_reflect_device_t这个结构的地址啦。原因我们在上面讲过,是因为hw_device_t和lcd_reflect_device_t两个结构的首地址是相同的。
有了lcd_reflect_device_t我们就可以调用hal层中实现的API啦,通过这些API操作硬件。
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