2015年5月6日 (三) 11:48 Hovercool

2015-05-06T11:48:35Z

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== 三个重要结构体 ==

*hw_module_t
<pre class="prettyprint">
/**
* Every hardware module must have a data structure named HAL_MODULE_INFO_SYM
* and the fields of this data structure must begin with hw_module_t
* followed by module specific information.
*/
typedef struct hw_module_t {
/** tag must be initialized to HARDWARE_MODULE_TAG */
uint32_t tag;

/** major version number for the module */
uint16_t version_major;

/** minor version number of the module */
uint16_t version_minor;

/** Identifier of module */
const char *id;

/** Name of this module */
const char *name;

/** Author/owner/implementor of the module */
const char *author;

/** Modules methods */
//模块方法列表,指向hw_module_methods_t*
struct hw_module_methods_t* methods;

/** module's dso */
void* dso;

/** padding to 128 bytes, reserved for future use */
uint32_t reserved[32-7];

} hw_module_t;
</pre>

*hw_module_methods_t
<pre class="prettyprint">
typedef struct hw_module_methods_t { //硬件模块方法列表的定义，这里只定义了一个open函数
/** Open a specific device */
int (*open)(const struct hw_module_t* module, const char* id,
struct hw_device_t** device);
} hw_module_methods_t;
</pre>

*hw_device_t
<pre class="prettyprint">
/**
* Every device data structure must begin with hw_device_t
* followed by module specific public methods and attributes.
*/
typedef struct hw_device_t {
/** tag must be initialized to HARDWARE_DEVICE_TAG */
uint32_t tag;

/** version number for hw_device_t */
uint32_t version;

/** reference to the module this device belongs to */
struct hw_module_t* module;

/** padding reserved for future use */
uint32_t reserved[12];

/** Close this device */
int (*close)(struct hw_device_t* device);

} hw_device_t;
</pre>

== 定义自己的hal模块 ==

=== 一、在.h文件中“继承”hw_module_t、hw_device_t ===

<pre class="prettyprint">
//led.h

/* HAL规定不能直接使用hw_module_t结构，因此需要做这么一个继承 */
struct led_module_t {
struct hw_module_t common;
};

struct led_control_device_t {
/* 自定义的一个针对Led控制的结构，包含hw_device_t和支持的API操作 */
struct hw_device_t common;

/*可用于具体的设备描述符，如指向/dev/xxx */
int fd;

/* 在这里定义自己的控制api */
int (*set_on)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
int (*set_off)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
};

/* 定义一个MODULE_ID，HAL层可以根据这个ID找到我们这个HAL stub */
#define LED_HARDWARE_MODULE_ID "led"

</pre>

=== 二、.c文件中定义相关变量、实现相关函数 ===

1、定义相关变量

由本文件第一节“三个重要的结构体”可知，hw_device_t包含hw_module_t类型指针，hw_module_t包含hw_module_methods_t类型指针，而上面.h头文件我们自定义的led_control_device_t结构体又包含hw_device_t结构体，因此这四个结构体的复用情况如下：
hw_module_methods_t <- hw_module_t <- hw_device_t <- led_control_device_t
也就是说，通过led_control_device_t我们可以找到hal三大结构体类型（变量），而上一小节的代码中也说明了我们自定义的一些控制api也是放在led_control_device_t中的。

因此自然而然，我们应该很容易想到我们应该首先定义一个led_control_device_t变量：
<pre class="prettyprint">
//led.c
static struct hw_module_methods_t led_module_methods = {
open: led_device_open
};
const struct led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
//定义这个对象等于向系统注册了一个ID为LED_HARDWARE_MODULE_ID的stub。注意这里HAL_MODULE_INFO_SYM的名称不能改。
common: {
tag: HARDWARE_MODULE_TAG, //这里HARDWARE_MODULE_TAG也是规范中固定死的
version_major: 1,
version_minor: 0,
id: LED_HARDWARE_MODULE_ID,
name: "Sample LED Stub",
author: "The Mokoid Open Source Project",
methods: &led_module_methods, //实现了一个open的方法供jni层调用，
//从而实例化led_control_device_t
}
};

</pre>
从上面可以看出，实际并不是这样的，这里并没有定义led_control_device_t变量，却定义了led_module_t变量，而这个函数仅包括了一个hw_module_methods_t类型指针，而hw_module_methods_t中却只有一个open函数，那其他接口函数是如何传给jni的呢？

其实，关键也就在于这个open函数(可以先查看下一节的led_device_open函数)，正是通过这个函数将hw_device_t类型指针返回给上层jni的，而在led_control_device_t结构体中，hw_device_t类型指针是第一个变量(规范要求必须为第一个变量)，如此在jni上通过将hw_device_t类型指针的强制转换为led_control_device_t类型，则完成了接口函数的传递过程。

如果对这个感兴趣的话可以参阅下这篇文章：[http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/7086273 Android中HAL如何向上层提供接口总结]

2、定义相关函数

有哪些函数需要定义呢？我们先来统计一下，我们按照以下“包含”关系自底向上来进行统计：
hw_module_methods_t <- hw_module_t <- hw_device_t <- led_control_device_t
(1)hw_module_methods_t中的open函数；

(2)hw_module_t中无；

(3)hw_device_t中的close函数；

(4)led_control_device_t中自定义的api函数；

统计是准确的：
<pre class="prettyprint">
//led.c
int led_device_close(struct hw_device_t* device)
{
struct led_control_device_t* ctx = (struct led_control_device_t*)device;
if (ctx) {
free(ctx);
}
return 0;
}

int led_on(struct led_control_device_t *dev, int32_t led)
{
LOGI("LED Stub: set %d on.", led);

return 0;
}

int led_off(struct led_control_device_t *dev, int32_t led)
{
LOGI("LED Stub: set %d off.", led);

return 0;
}

static int led_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name,
struct hw_device_t** device)
{
struct led_control_device_t *dev;

dev = (struct led_control_device_t *)malloc(sizeof(*dev));
memset(dev, 0, sizeof(*dev));

dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;
dev->common.version = 0;
dev->common.module = module;
dev->common.close = led_device_close;

dev->set_on = led_on;
dev->set_off = led_off;

*device = &dev->common;

success:
return 0;
}

</pre>

== 思考 ==
为什么hal在往上传接口时要以hw_module_t类型给出，然后在jni中对指针进行强制转换，而不直接以用户定义的类型(如led_control_device_t)传出？

参考资料：

[http://blog.csdn.net/hongtao_liu/article/details/6060734 Android HAL实例解析-刘洪涛的专栏]

[http://blog.csdn.net/flydream0/article/details/7086273 Android中HAL如何向上层提供接口总结]

注：

本文引用的是台湾的Jollen的[http://mokoid.googlecode.com/svn/trunk/ mokoid]工程代码

hal - 版本历史

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