Android的硬件通訊之HIDL介紹
一、前言
HIDL的全稱(chēng)是HAL interface definition language(硬件抽象層接口定義語(yǔ)言),是AndroidFramework 與Android HAL之間的接口。HIDL 旨在用于進(jìn)程間通信 (IPC),進(jìn)程之間的通信采用 Binder 機(jī)制;
Android O(8.0) 版本之后,底層實(shí)現(xiàn)有了比較大的變化,最顯著的一個(gè)方面就是 HIDL 機(jī)制的全面實(shí)施。今天我們介紹下。
二、HIDL 設(shè)計(jì)目的
Android O(8.0) 之前系統(tǒng)的升級(jí)牽扯多方協(xié)作,極為麻煩,HIDL機(jī)制的推出就是將 framework 與 hal 層分開(kāi),使得框架部分可以直接被覆蓋、更新,而不需要重新對(duì) HAL 進(jìn)行編譯,這樣在系統(tǒng)升級(jí)時(shí),OEM 廠商 跳過(guò) SoC 廠商,先對(duì) framework 進(jìn)行升級(jí)。
2.1、8.0 之前
framework 與 hal 緊緊耦合存在于 system.img 中,因此在版本升級(jí)時(shí)需要: OEM 廠商適配 framework ,SoC廠商 適配 hal, 之后將修改打包到 system.img,生成 OTA 升級(jí)包,推送到手機(jī)進(jìn)行 OTA 升級(jí)
2.2、8.0 之后
framework 與 hal 進(jìn)行了解耦, framework 存在于 system.img,hal 存在于vendor.img,進(jìn)行版本升級(jí)時(shí),分為兩次升級(jí):
- framework升級(jí) :OEM 廠商適配 framework,將修改打包到 system.img, 生成OTA 升級(jí)包,推送到手機(jī)進(jìn)行 OTA 升級(jí)(framework 發(fā)生改變,hal 層未變)。
- hal升級(jí) :SoC 廠商適配 hal, 將修改打包到 vendor.img, 生成OTA 升級(jí)包,推送到手機(jī)進(jìn)行OTA升級(jí)(framework發(fā)生改變,hal 層發(fā)生改變)。
三、HIDL機(jī)制演進(jìn)
3.1 老版本 Framework 與 HAL 的通信框架
舊版的系統(tǒng)架構(gòu)中, Android Framework 層與 Hal 層是打包成一個(gè) system.img 的,且 Framework 與 hal 層之間是緊密耦合的,通過(guò)鏈接的方式使用相應(yīng)的硬件 so 庫(kù)。它們之間的架構(gòu)一般有如下兩種方式:
3.2 HIDL 類(lèi)型介紹
為了解決兩者之間這種緊耦合所帶來(lái)的弊端,google 引入 HIDL 來(lái)定義 Framework 與 HAL 之間的接口,可以用下圖來(lái)描述:
事實(shí)上雖然 google 推出了這種機(jī)制,但是很多廠商沒(méi)有很快的跟上節(jié)奏,因此為了向前兼容, google 定義了三種類(lèi)型:
- ① 是 Treble Project 之前使用的實(shí)現(xiàn)架構(gòu),使用的是傳統(tǒng) HAL 和舊版 HAL
- ② 直通模式,passthrough mode。如圖所示,F(xiàn)ramework 和 HAL 層工作在同一個(gè)進(jìn)程當(dāng)中,下面的 HAL 是使用 HIDL 封裝后的庫(kù),是直通式 HAL。這些庫(kù)文件也可用于 ③ 綁定模式
- ③ 綁定模式,binderized mode。是直通式 HAL binder 化,變?yōu)榻壎ㄊ?HAL。Framework 和 HAL 層工作在不同的進(jìn)程,之間通過(guò) Binder 進(jìn)行 IPC
- ④ 純綁定式。相對(duì)于 ③ 來(lái)說(shuō),綁定式 HAL 中并不包含直通式 HAL,因此稱(chēng)為純綁定式
上述可總結(jié)為: