Android HAL 分析

图3：Android HAL / libhardware

现在的 libhardware 作法，就有「stub」的味道了。HAL stub 是一种代理人(proxy)的概念，stub 虽然仍是以 *.so?的形式存在，但 HAL 已经将 *.so 档隐藏起来了。Stub 向 HAL「提供」操作函数(operations)，而 runtime 则是向 HAL 取得特定模块(stub)的 operations，再 callback 这些操作函数。这种以 indirect function call 的实作架构，让HAL stub 变成是一种「包含」关系，即 HAL 里包含了许许多多的 stub(代理人)。Runtime 只要说明「类型」，即 module ID，就可以取得操作函数。对于目前的HAL，可以认为Android定义了HAL层结构框架，通过几个接口访问硬件从而统一了调用方式。

4 HAL_legacy和HAL的对比

HAL_legacy：旧式的HAL是一个模块，采用共享库形式，在编译时会调用到。由于采用function

call形式调用，因此可被多个进程使用，但会被mapping到多个进程空间中，造成浪费，同时需要考虑代码能否安全重入的问题(thread safe)。

HAL：新式的HAL采用HAL module和HAL stub结合形式，HAL stub不是一个share library，编译时上层只拥有访问HAL stub的函数指针，并不需要HAL stub。上层通过HAL module提供的统一接口获取并操作HAL stub，so文件只会被mapping到一个进程，也不存在重复mapping和重入问题。

5 HAL module架构

HAL moudle主要分为三个结构：

struct hw_module_t;

struct hw_module_methods_t;

struct hw_device_t;

他们的继承关系如下图：

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图4：Android HAL结构继承关系

6 HAL使用方法

(1)Native code通过hw_get_module调用获取HAL stub：

hw_get_module (LED_HARDWARE_MODULE_ID, (const hw_module_t**)&module)

(2)通过继承hw_module_methods_t的callback来open设备：

module->methods->open(module,

LED_HARDWARE_MODULE_ID, (struct hw_device_t**)device);

(3)通过继承hw_device_t的callback来控制设备：

sLedDevice->set_on(sLedDevice, led);