本文转载自:
写在前面
程序员有个癖好，无论是学习什么新知识，都喜欢以HelloWorld作为一个简单的例子来开头，咱们也不例外。
OK，咱这里都是干货，废话就不多说啦，学习HIDL呢咱们还是需要一些准备工作和门槛的。
准备工作：
- Android BSP编译环境
- Android设备的BSP代码
- Android设备，用来跑测试代码
我这边使用的是公司的设备，打个小广告哈，咱们是世界500强做Android工业手机的，这里使用最近的项目使用的设备，基于Qualcomm 骁龙660芯片，基于这个平台来做开发。
当然了，如果手头上没有设备的话，你也可以使用Andnroid模拟器做开发，Android模拟器的镜像可以使用官方的AOSP代码来编译，但是注意的是如果使用模拟器，kernel要去下载goldfish的代码，这个我这里就不赘述了，可以google了解一下。
Naruto
我们需要给这个简单的例子起一个牛逼的名字，我这里叫Naruto，不要问我为什么，哥是一个铁打的火影迷，哈哈，就这么定了，就叫Naruto了，那么那么我们就来说一段故事吧：
咱们可是要写一个Android的HAL，大家不要把初衷搞混了，我们看看AOSP有哪些HAL：
- Camera
- Audio
- Sensor
- 等等
ape_fwk_hal.png
这些啊都是Android设备上的硬件，因为Google理论上只关心Android的框架层和上层软件，但是上层软件依赖于底层的硬件实现，但是每家手机厂商，或者说是CPU厂商底层硬件的实现都是不一样的，所以这个HAL层基本都是手机厂商或者CPU厂商去实现的，Google只是作为一个框架的指导，和Framework层API的接口定义，这些接口的实现都得由HAL去完成。
那么我们的Naruto就肩负了这个重任喽，控制底层硬件嘛，底层硬件都是由Linux kernel驱动控制的，提供文件读写就可以简单控制驱动啦，咱们这边就搞虚拟驱动好了，省略了kernel driver的实现，有机会我们还可以在别的文章中去聊聊驱动，哈哈，毕竟哥啥都会。（吹牛逼不用上税）
等等，我们这个是HelloWorld，好吧，Naruto，你就提供一个HelloWorld的接口吧，大材小用了。
HIDL 接口文件定义
进入代码，我们假设Naruto作为标准AOSP的HAL，我们就把代码揉进标准HAL层去，进入代码目录创建HIDL目录：
mkdir -p hardware/interfaces/naruto/1.0/default
接着创建接口描述文件INaruto.hal，放在刚才创建的目录中
没错这是一个Google定义的语言格式，C++和Java的结合体，我相信咱们搞Android BSP来发的，什么语言不会呢，对不：
- 汇编：bootloader和kernel中可能会用到
- C语言：这你丫不会，你玩毛的Linux Kernel啊
- C++：这你丫不会，你就别搞Android底层开发了，HAL和中间库
- Java：这么再不会就自杀吧，framework和app的代码都是Java的
- Python：这个不会么也没事，编译相关的
- Shell：这个不可能不会
- Makefile：肯定会的，不会跳楼吧
这里我们定义了一个INaruto接口文件，简单的添加了一个helloWorld接口，传入是一个string，返回一个string，后面我们会来实现这个接口。
生成HAL 相关文件
既然Google在Android 8.1要我们把HAL层换一次血，那么他肯定会有一些列相关的工具来方便我们开发喽，不然谁搞啊，对不对。
所以呢，Google还是帮我们提供了一些工具来生成HAL层相关的代码框架和代码实例，这样子我们只需要关心实现部分，而不需要写一堆无用代码，浪费时间在搞Makefile和一些低级错误上。
使用hidl-gen工具
# [email protected]
# LOC=hardware/interfaces/naruto/1.0/default/
# make hidl-gen -j64 # hidl-gen -o $LOC -Lc++-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE # hidl-gen -o $LOC -Landroidbp-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE
然后使用脚本来更新Makefile，自动生成Android,mk, Android.bp
# ./hardware/interfaces/update-makefiles.sh
现在，我们来添加两个空文件：
touch hardware/interfaces/naruto/1.0/default/[email protected]
touch hardware/interfaces/naruto/1.0/default/service.cpp
现在我们的代码目录: hardware/interface/naruto:
├── 1.0
│ ├── Android.bp
│ ├── Android.mk
│ ├── default
│ │ ├── Android.bp
│ │ ├── [email protected]
│ │ ├── Naruto.cpp
│ │ ├── Naruto.h
│ │ └── service.cpp
│ └── INaruto.hal
└── Android.bp
是不是so easy，我们写代码就写了一个INaruto.hal，其余代码都是自动生成的，特别是Naruto.cpp和Naruto.h这两个文件是实现接口的关键文件。
实现HAL实现端的共享库
来来来，vim走起来，打开Naruto.h和Naruto.cpp文件，开始要写代码了，
打开Naruto.h文件，
我们知道，HIDL的实现有两种方式，一种是Binderized模式，另一种是Passthrough模式，我们看到上面有两行注释掉的代码，看来这个代码是关键，来选择实现方式是Binderized还是Passthrough。
我们这里使用Passthrough模式来演示，其实大家后面尝试这两种方式后会发现其实这两种本质是一样的，目前大部分厂商使用的都是Passthrough来延续以前的很多代码，但是慢慢的都会被改掉的，所以我们来打开这个注释。
Naruto.h
# ifndef ANDROID_HARDWARE_NARUTO_V1_0_NARUTO_H
# define ANDROID_HARDWARE_NARUTO_V1_0_NARUTO_H # include <android/hardware/naruto/1.0/INaruto.h> # include <hidl/MQDescriptor.h> # include <hidl/Status.h> namespace android { namespace hardware { namespace naruto { namespace V1_0 { namespace implementation { using ::android::hardware::hidl_array; using ::android::hardware::hidl_memory; using ::android::hardware::hidl_string; using ::android::hardware::hidl_vec; using ::android::hardware::Return; using ::android::hardware::Void; using ::android::sp; struct Naruto : public INaruto { // Methods from INaruto follow. Return<void> helloWorld(const hidl_string& name, helloWorld_cb _hidl_cb) override; // Methods from ::android::hidl::base::V1_0::IBase follow. }; // FIXME: most likely delete, this is only for passthrough implementations extern "C" INaruto* HIDL_FETCH_INaruto(const char* name); } // namespace implementation } // namespace V1_0 } // namespace naruto } // namespace hardware } // namespace android # endif // ANDROID_HARDWARE_NARUTO_V1_0_NARUTO_H Naruto.cpp
# include "Naruto.h"
namespace android { namespace hardware { namespace naruto { namespace V1_0 { namespace implementation { // Methods from INaruto follow. Return<void> Naruto::helloWorld(const hidl_string& name, helloWorld_cb _hidl_cb) { // TODO implement char buf[ - 我们打开了HIDL_FETCH的注释，让我们的HIDL使用Passthrough方式去实现
- 添加helloWorld函数的实现，简单的做了字符串拼接（学过C/C++）的同学应该都看得懂
然后可以查看一下Android.bp文件看一下编译生成个啥
cc_library_shared {
name: "[email protected]",
relative_install_path: "hw",
proprietary: true,
srcs: [
"Naruto.cpp",
],
shared_libs: [
"libhidlbase",
"libhidltransport",
"libutils",
"[email protected]",
],
}
最终会生成一个[email protected], 生成在/vendor/lib64/hw/下，我们用mmm编译生成看看
$ mmm hardware/interfaces/naruto/1.0/default/
PLATFORM_VERSION_CODENAME=REL
PLATFORM_VERSION=8.1.0
TARGET_PRODUCT=hon660
TARGET_BUILD_VARIANT=userdebug
TARGET_BUILD_TYPE=release
TARGET_ARCH=arm64
TARGET_ARCH_VARIANT=armv8-a
TARGET_CPU_VARIANT=generic
TARGET_2ND_ARCH=arm
TARGET_2ND_ARCH_VARIANT=armv7-a-neon
TARGET_2ND_CPU_VARIANT=cortex-a53
HOST_ARCH=x86_64
HOST_2ND_ARCH=x86
HOST_OS=linux
HOST_OS_EXTRA=Linux-3.16.0-48-generic-x86_64-with-Ubuntu-14.04-trusty
HOST_CROSS_OS=windows
HOST_CROSS_ARCH=x86
HOST_CROSS_2ND_ARCH=x86_64
HOST_BUILD_TYPE=release
BUILD_ID=OPM1.171019.011
# OUT_DIR=out
[2/2] bootstrap out/soong/.minibootstrap/build.ninja.in
[1/1] out/soong/.bootstrap/bin/minibp out/soong/.bootstrap/build.ninja
[2/3] glob hardware/interfaces/*/Android.bp
[1/1] out/soong/.bootstrap/bin/soong_build out/soong/build.ninja
No need to regenerate ninja file
[100% 3/3] out/soong/.bootstrap/bin/soong_build out/soong/build.ninja [100% 18/18] build 'out/target/product/hon660/obj/SHARED_LIBRARIES/[email protected]_intermediates/[email protected]' #### build completed successfully (02:35 (mm:ss))
没问题 对吧，好了，我们后面还有很多事情要做呢。
调用流程
上面呢我们完成了实现端的代码和编译，我们这节来看一下整个HIDL的调用流程，因为里面涉及到好几个库，有好多同学都被这些库给搞混了，我们来看看这些库的顺序吧。
HIDL软件包中自动生成的文件会链接到与软件包同名的单个共享库。该共享库还会导出单个头文件INruto.h，用于在binder客户端和服务端的接口文件，下面的图诠释了我们的INaruto.hal编译后生成的文件走向，从官网拷贝过来的，大家不要在乎文件名哈：
treble_cpp_compiler_generated_files.png
-
**IFoo.h**
IFoo
IFoo.hal
IFoo
HwBinder
::android::hardware::samples::IFoo::V1_0
-
**IHwFoo.h**
-
**BpFoo.h**
IFoo
HwBinder
-
**BnFoo.h**
IFoo
HwBinder
-
**FooAll.cpp**
HwBinder
HwBinder
这些文件的结构类似于由
aidl-cpp
生成的文件（有关详细信息，请参见 HIDL 概览中的“直通模式”）。独立于 HIDL 使用的 RPC 机制的唯一一个自动生成的文件是
IFoo.h
，其他所有文件都与 HIDL 使用的 HwBinder RPC 机制相关联。因此，客户端和服务器实现不得直接引用除 IFoo 之外的任何内容。为了满足这项要求，请只包含
IFoo.h
并链接到生成的共享库。
我们这个实例会用到以下几个模块：
- [email protected]: Naruto模块实现端的代码编译生成，binder server端
- [email protected]: Naruto模块调用端的代码，binder client端
- naruto_hal_service: 通过直通式注册binder service，暴露接口给client调用
- [email protected]: Android native 进程入口
Naruto HAL flow.png
大概流程就是这个样子。
启动binder server端进程
还记得我们之前创建的两个文件吗，我们还没有去实现呢，先来看一下rc文件
service naruto_hal_service /vendor/bin/hw/[email protected]
class hal
user system
group system
很简单，就是在设备启动的时候执行/vendor/bin/hw/[email protected]程序：
# define LOG_TAG "[email protected]"
# include <android/hardware/naruto/1.0/INaruto.h> # include <hidl/LegacySupport.h> using android::hardware::naruto::V1_0::INaruto; using android::hardware::defaultPassthroughServiceImplementation; int main() { return defaultPassthroughServiceImplementation<INaruto>(); } 这个service是注册了INaruto接口文件里面的接口，作为binder server端，很简单就一句话，因为我们使用了passthrough的模式，Android帮我们封装了这个函数，不需要我们自己去addService啦。
cc_binary {
name: "[email protected]",
defaults: ["hidl_defaults"],
proprietary: true,
relative_install_path: "hw",
srcs: ["service.cpp"],
init_rc: ["[email protected]"],
shared_libs: [
"libhidlbase",
"libhidltransport",
"libutils",
"liblog",
"[email protected]",
"[email protected]",
],
}
编译后可以在, vendor/bin/hw/下找到对应的文件。
OK，我们server端的进程和实现端共享库已经完成了。
但是这个时候你如果烧录镜像，会发现这个进程会启动失败，原因是因为我们没有给这个进程配sepolicy，所以正确的做法是要给他加上selinux的权限，我们这里就不去做了，因为我们可以用root权限去手动起这个service。
好了，接下来要看看client的代码怎么写了。
HIDL Client测试代码
我写代码喜欢一步一步来，每一步都搞个测试代码来测试，一来是验证每一步的功能，而来呢是为后面测试使用。
我有个同事，写代码贼快，写完了之后就不知道咋调试了，这种方式不好，不好，大家不要效仿。
写代码不是一件难事，写好代码是一件不容易的事情，好的代码都是通过大量测试来改善的，没有谁可以一次性的写好代码，所以大家在设计阶段一定要把测试接口留出来，不然的话后面返工去re-design的话，会很没面子，没办法，做我们这一行的，天天都在赶进度，你TMD跟老板说要返工做re-design，老板不剁了你不可。
好了，贴上我们的测试代码：
# include <android/hardware/naruto/1.0/INaruto.h>
# include <hidl/Status.h> # include <hidl/LegacySupport.h> # include <utils/misc.h> # include <hidl/HidlSupport.h> # include <stdio.h> using android::hardware::naruto::V1_0::INaruto; using android::sp; using android::hardware::hidl_string; int main() { int ret; android::sp<INaruto> service = INaruto::getService(); if(service == nullptr) { printf("Failed to get service\n"); return 代码是相当的简单啊，似不似啊，实例化binder service，通过INaruto::getService()，获取到binder server端接接口代理类，然后就可以调用他的方法了，我们这里调用helloWorld接口，然后通过callback获取结果。
还是为了那些无知的程序员贴上Makefile吧
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_PROPRIETARY_MODULE := true
LOCAL_MODULE := naruto_test
LOCAL_SRC_FILES := \
client.cpp \
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
liblog \
libhidlbase \
libutils \
[email protected] \
include $(BUILD_EXECUTABLE)
记得在manifest文件里添加vendor接口的定义，不然在client端是没法拿到service的，在相应的manifest.xml里面加入：
<hal format="hidl">
<name>android.hardware.naruto</name> <transport>hwbinder</transport> <version>1.0</version> <interface> <name>INaruto</name> <instance>default</instance> </interface> </hal>
然后我们来测试一下代码吧：
手动运行service：
1533565212703.png
运行测试代码：
1533565241175.png
看到没有，我们的测试代码传入"JayZhang"字符串，结果输出"Hello World, JayZhang", 符合我们的预期结果。
所以本篇就结束喽，吃瓜群众还不赶快码代码，好记性不如烂笔头啊，自己不写一遍怎么记得住。
这知识简单的如本HIDL的使用，不要着急，后面会有别的知识点，毕竟这只是一个简单的HelloWorld。
作者：木叶风神
链接：https://www.jianshu.com/p/ca6823b897b5
来源：简书
简书著作权归作者所有，任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。
转载于:https://www.cnblogs.com/zzb-Dream-90Time/p/10952673.html