[Android的系統移植與平台開發]HAL Stub框架分析

框架分析

HAL stub的框架比較簡單，三個結構體、兩個常量、一個函數，簡稱321架構，它的定義在：

@hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h

@hardware/libhardware/hardware.c

/*   
每一個硬件都通過hw_module_t來描述，我們稱之為一個硬件對象。你可以去“繼承”這個hw_module_t，然後擴展自己的屬性，硬件對象必須定義為一個固定的名字：HMI，即：Hardware Module Information的簡寫，每一個硬件對象裡都封裝了一個函數指針open用於打開該硬件，我們理解為硬件對象的open方法，open調用後返回這個硬件對應的Operation interface。  
*/ 
struct hw_module_t｛  
    uint32_t tag;           // 該值必須聲明為HARDWARE_MODULE_TAG  
    uint16_t version_major; // 主版本號  
    uint16_t version_minor;     // 次版本號  
    const char *id;         //硬件id名，唯一標識module  
    const char *name;       // 硬件module名字  
    const char * author;        // 作者  
    struct hw_module_methods_t* methods;    //指向封裝有open函數指針的結構體  
    void* dso;              // module’s dso  
    uint32_t reserved[32-7];    // 128字節補齊  
｝;  
 
/*   
硬件對象的open方法描述結構體，它裡面只有一個元素：open函數指針  
*/ 
struct hw_module_methods_t{  
    // 只封裝了open函數指針  
    int (*open)(const struct hw_module_t* module, const char * id,  
        struct hw_device_t** device);  
};  
 
/*  
硬件對象hw_module_t的open方法返回該硬件的Operation interface，它由hw_device_t結構體來描述，我們稱之為：該硬件的操作接口  
*/ 
struct hw_device_t{  
    uint32_t tag;               // 必須賦值為HARDWARE_DEVICE_TAG  
    uint32_t version;               // 版本號  
    struct hw_module_t* module; // 該設備操作屬於哪個硬件對象，可以看成硬件操作接口與硬件對象的聯系  
    uint32_t reserved[12];          // 字節補齊  
    int (*close)(struct hw_device_t* device);   // 該設備的關閉函數指針，可以看做硬件的close方法  
};  
 

上述三個結構之間關系緊密，每個硬件對象由一個hw_module_t來描述，只要我們拿到了這個硬件對象，就可以調用它的open方法，返回這個硬件對象的硬件操作接口，然後就可以通過這些硬件操作接口來間接操作硬件了。只不過，open方法被struct hw_module_methods_t結構封裝了一次，硬件操作接口被hw_device_t封裝了一次而已。

那用戶程序如何才能拿到硬件對象呢？

答案是通過硬件id名來拿。

我們來看下321架構裡的：兩個符號常量和一個函數：
 

 

 

// 這個就是HAL Stub對象固定的名字  
#define HAL_MODULE_INFO_SYM             HMI  
// 這是字符串形式的名字  
#define HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR      "HMI"  
//這個函數是通過硬件名來獲得硬件HAL Stub對象  
int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module);  
 

 

當用戶調用hw_get_module函數時，第一個參數傳硬件id名，那麼這個函數會從當前系統注冊的硬件對象裡查找傳遞過來的id名對應的硬件對象，然後返回之。

從調用者的角度，我們基本上沒有什麼障礙了，那如何注冊一個硬件對象呢？

很簡單，只需要聲明一個結構體即可，看下面這個Led Stub注冊的例子：

const struct led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {  
    common: {   // 初始化父結構hw_module_t成員  
        tag: HARDWARE_MODULE_TAG,  
        version_major: 1,  
        version_minor: 0,  
        id: LED_HARDWARE_MODULE_ID,  
        name: "led HAL Stub",  
        author: "farsight",  
        methods: &led_module_methods,  
    },   
    // 擴展屬性放在這兒  
};