AndroidO之后，使用hidl来实现Framework和 HAL层之间的解耦。这篇文章就简要的介绍一下HIDL的使用方式。
HIDL，全称HAL interface definition language。关于它的详细介绍可以参考Android官网。
1. 新建HAL文件
一般情况下，都是在
hardware/interfaces中创建hal文件，但是在system/hardware/interfaces/和frameworks/hardware/interfaces/目录下也有定义。
以万能的 Hello World为例，首先在下创建helloworld文件夹，然后在helloworld文件夹下创建一个表示版本的文件夹，这里我们创建的是1.0,最后在该文件夹下创建一个IHelloWorld.hal文件。
目录结构如下：
// hardware/interfaces
helloworld
│ └── 1.0
│ └── IHelloWorld.hal
//IHelloWorld.hal
package android.hardware.helloworld@1.0;
interface IHelloWorld{
helloworld() generates(string retStr);
};
对于hal文件，不同目录下的文件，对应的package也不同，具体参照下表：
| Package Prefix | Location | Interface Types |
|---|---|---|
android.hardware.* |
hardware/interfaces/* |
HAL |
android.frameworks.* |
frameworks/hardware/interfaces/* |
frameworks/ related |
android.system.* |
system/hardware/interfaces/* |
system/ related |
android.hidl.* |
system/libhidl/transport/* |
core |
此外，目录到版本目录前，/转换成.,版本信息转换为@major.minor。比如我们的helloword，其hal文件目录为hardware/interfaces/helloworld/1.0/，转换为package就是android.hardware.helloword@1.0。
这些文件格式可以参考AOSP中已经存在的模块。
接下来就是编译hal文件了。
在shell中输入如下指令：
PACKAGE=android.hardware.helloworld@1.0 # 对应hal文件中的package
LOC=hardware/interfaces/helloworld/1.0/default/ #指定 编译后的成果物输出路径
./out/host/linux-x86/bin/hidl-gen -o $LOC -Lc++-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces
-randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE #生成 C++文件。
./out/host/linux-x86/bin/hidl-gen -o $LOC -Landroidbp-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces
-randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE #生成 编译脚本
此时的目录结构如下：
helloworld/
└── 1.0
├── IHelloWorld.hal
└── default
├── Android.bp
├── HelloWorld.cpp
└── HelloWorld.h
先看一下生成的Android.bp:
cc_library_shared {
name: "android.hardware.helloworld@1.0-impl",
relative_install_path: "hw",
proprietary: true,
srcs: [
"HelloWorld.cpp",
],
shared_libs: [
"libhidlbase",
"libhidltransport",
"libutils",
"android.hardware.helloworld@1.0",
],
}
对于Passthrough mode和Binderized Mode，这两个实现都依赖于android.hardware.*@*-impl.so。
- 传统HAL 和 直通模式的HAL相比，相同点是HAL 和Framework的代码在同一个进程执行，不同点是，对于直通模式的hal，我们需要使用 hidl生成的接口来再次包装hal so中已有的接口。
- 直通模式和binderized的区别是，后者，HAL层代码和Framework层的代码在不同的进程执行，此外，直通模式的逻辑运行在HAL层的进程中。
- 最后就是binderized和图中四的区别，后者，没有了包装层，直接按照treble的架构实现hal层驱动。
接下来执行 ./hardware/interfaces/update-makefiles.sh，该命令执行后，回生成几个bp文件，具体编译规则大家自己去看生成的文件。
此时的目录结构如下：
hardware/interfaces/helloworld/
├── 1.0
│ ├── Android.bp
│ ├── Android.mk
│ ├── default
│ │ ├── Android.bp
│ │ ├── HelloWorld.cpp
│ │ ├── HelloWorld.h
│ │ └── main.cpp
│ └── IHelloWorld.hal
└── Android.bp
最后，执行mmm hardware/interfaces/helloworld/1.0/编译Helloworld。
编译后的成果物位于out/soong/.intermediates/hardware/interfaces/helloworld/1.0.
目录结构如下:
.
├── android.hardware.helloworld@1.0
│ ├── android_arm64_armv8-a_cortex-a53_shared_core
│ │ ├── android.hardware.helloworld@1.0.so
│ ├── android_arm64_armv8-a_cortex-a53_static_core
│ │ ├── android.hardware.helloworld@1.0.a
│ ├── android_arm_armv7-a-neon_cortex-a15_shared_core
│ │ ├── android.hardware.helloworld@1.0.so
│ └── android_arm_armv7-a-neon_cortex-a15_static_core
│ ├── android.hardware.helloworld@1.0.a
├── android.hardware.helloworld@1.0_genc++
│ └── gen
│ └── android
│ └── hardware
│ └── helloworld
│ └── 1.0
│ └── HelloWorldAll.cpp
├── android.hardware.helloworld@1.0_genc++_headers
│ └── gen
│ └── android
│ └── hardware
│ └── helloworld
│ └── 1.0
│ ├── BnHwHelloWorld.h
│ ├── BpHwHelloWorld.h
│ ├── BsHelloWorld.h
│ ├── IHelloWorld.h
│ └── IHwHelloWorld.h
└── default
└── android.hardware.helloworld@1.0-impl
├── android_arm64_armv8-a_cortex-a53_shared_core
│ ├── android.hardware.helloworld@1.0-impl.so
│ └── obj
│ └── hardware
│ └── interfaces
│ └── helloworld
│ └── 1.0
│ └── default
│ ├── HelloWorld.o
│ └── HelloWorld.o.d
└── android_arm_armv7-a-neon_cortex-a15_shared_core
├── android.hardware.helloworld@1.0-impl.so
对于这些生成的文件的作用，感兴趣的可以自己去看，这里，我们只要知道我们实现hardware/interfaces/helloworld/1.0/default/HelloWorld.cpp中的接口，然后调用其IHelloWorld::registerAsSevice注册到HwServiceManager即可。
2. 创建HAL Service
按照前面提到的，我们不需要生成android.hardware.helloworld@1.0-impl.so，所以我们清空hardware/interfaces/helloworld/1.0/default/Android.bp中的内容，并写入如下内容：
cc_binary {
name: "android.hardware.helloworld@1.0-service",
relative_install_path: "hw",
proprietary: true,
srcs: [
"main.cpp",
"HelloWorld.cpp",
],
init_rc: ["android.hardware.helloworld@1.0-service.rc"],
shared_libs: [
"libhidlbase",
"libhidltransport",
"libutils",
"android.hardware.helloworld@1.0",
],
}
-
创建
android.hardware.helloworld@1.0-service.rc文件//hardware/interfaces/helloworld/1.0/default/android.hardware.helloworld@1.0-service.rc service helloworld-1-0 /vendor/bin/hw/android.hardware.helloworld@1.0-service class hal user system -
创建main.cpp
#include <hwbinder/ProcessState.h> #include <hidl/HidlTransportSupport.h> #include "HelloWorld.h" using namespace android::hardware; using namespace android::hardware::helloworld::V1_0; using namespace android::hardware::helloworld::V1_0::implementation; int main() { /* Configures the threadpool used for handling incoming RPC calls in this process. * * This method MUST be called before interacting with any HIDL interfaces, * including the IFoo::getService and IFoo::registerAsService methods. * * @param maxThreads maximum number of threads in this process * @param callerWillJoin whether the caller will join the threadpool later. * * Note that maxThreads must include the caller thread if callerWillJoin is true; * * If you want to create a threadpool of 5 threads, without the caller ever joining: * configureRpcThreadPool(5, false); * If you want to create a threadpool of 1 thread, with the caller joining: * configureRpcThreadPool(1, true); // transport won't launch any threads by itself * */ configureRpcThreadpool(1, true /*callerWillJoin*/); sp<IHelloWorld> service(new HelloWorld()); service->registerAsService(); //blcok joinRpcThreadpool(); return 0; }configureRpcThreadpool（1，true)，表示内核不会主动请求创建binder线程，简单的说，整个service中的binder线程只有一个，就是主线程。我们创建一个
HelloWorld实例，然后调用其registerAsService，注册到HwServiceManager中。该函数由hidl-gen自动生成，其实现如下：::android::status_t IHelloWorld::registerAsService(const std::string &serviceName) { ::android::hardware::details::onRegistration("android.hardware.helloworld@1.0", "IHelloWorld", serviceName); const ::android::sp<::android::hidl::manager::V1_0::IServiceManager> sm = ::android::hardware::defaultServiceManager(); if (sm == nullptr) { return ::android::INVALID_OPERATION; } //注册到 HwServiceManager ::android::hardware::Return<bool> ret = sm->add(serviceName.c_str(), this); return ret.isOk() && ret ? ::android::OK : ::android::UNKNOWN_ERROR; }
3. 实现HAL 接口
这里，我们简单的返回Hello Android HAL.
//hardware/interfaces/helloworld/1.0/default/HelloWorld.cpp
Return<void> HelloWorld::helloworld(helloworld_cb _hidl_cb) {
// TODO implement
_hidl_cb("Hello Android HAL");
return Void();
}
4. 编译运行
执行mmm hardware/interfaces/helloworld/1.0/编译hellworld模块，编译完成后，会在out/target/product/*/vendor/bin/hw/目录下生成我们的可执行程序。然后我们的android.hardware.helloworld@1.0-service.rc也会拷贝到out/target/product/rk3399/vendor/etc/init目录下。
如果要配置为开机启动，还需要导入selinux规则，这里可以参考Android官网关于SELinux的部分。
还有一点就是要在manifest.xml中加入如下信息：
<hal format="hidl">
<name>android.hardware.helloworld</name>
<transport>hwbinder</transport>
<version>1.0</version>
<interface>
<name>IHelloWorld</name>
<instance>default</instance>
</interface>
</hal>
该信息在HwServiceManager使用，如果我们没有填写这些信息，当我们获取服务时，就会失败。
该文件的路径通常是：device/*/common/manifest.xml。
我们可以重新编译打包Vendor.img、System.img并将其刷入设备，或者手动将helloworld相关的执行程序和so库push到系统中。
将
android.hardware.helloworld@1.0.so放入system/lib目录，
然后我们手动执行./android.hardware.helloworld@1.0-service.
5. Client获取Service
前面执行 ./hardware/interfaces/update-makefiles.sh时，还会多生成一个Android.mk，其作用就是生成客户端的java库。
默认情况下生成物如下：
out/target/common/obj/JAVA_LIBRARIES/android.hardware.helloworld-V1.0-java-static_intermediates$ ls
anno classes classes.jack jack-rsc jack-rsc.java-source-list link_type
这里是没有生成jar文件的，为了我们的Client App能够使用，我们需要更改一下Android.mk文件。
LOCAL_MODULE := android.hardware.helloworld-V1.0-java-static
# 在 static 部分新增这条语句，禁用jack。。。
LOCAL_JACK_ENABLED := disabled
重新编译：
out/target/common/obj/JAVA_LIBRARIES/android.hardware.helloworld-V1.0-java-static_intermediates$ ls
anno classes classes-full-debug.jar classes.jack classes.jar jack-rsc jack-rsc.java-source-list link_type
我们把生成的classes.jar导入AS中，同时讲frameworks.jar也导入AS中。
此时，安装运行，会报如下错误：
我的解决方法是删除IHelloWorld.jar（这是我自己重命名的）中重复的部分删除，没有研究能不能通过修改Makefile过滤掉重复部分的classes文件。
最后，运行结果如图：
