Android的硬件通訊之HIDL介紹
一、前言
HIDL的全稱是HAL interface definition language(硬件抽象層接口定義語言),是AndroidFramework 與Android HAL之間的接口。HIDL 旨在用于進程間通信 (IPC),進程之間的通信采用 Binder 機制;
Android O(8.0) 版本之后,底層實現(xiàn)有了比較大的變化,最顯著的一個方面就是 HIDL 機制的全面實施。今天我們介紹下。
二、HIDL 設計目的
Android O(8.0) 之前系統(tǒng)的升級牽扯多方協(xié)作,極為麻煩,HIDL機制的推出就是將 framework 與 hal 層分開,使得框架部分可以直接被覆蓋、更新,而不需要重新對 HAL 進行編譯,這樣在系統(tǒng)升級時,OEM 廠商 跳過 SoC 廠商,先對 framework 進行升級。
2.1、8.0 之前
framework 與 hal 緊緊耦合存在于 system.img 中,因此在版本升級時需要: 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 升級包,推送到手機進行 OTA 升級
2.2、8.0 之后
framework 與 hal 進行了解耦, framework 存在于 system.img,hal 存在于vendor.img,進行版本升級時,分為兩次升級:
- framework升級 :OEM 廠商適配 framework,將修改打包到 system.img, 生成OTA 升級包,推送到手機進行 OTA 升級(framework 發(fā)生改變,hal 層未變)。
- hal升級 :SoC 廠商適配 hal, 將修改打包到 vendor.img, 生成OTA 升級包,推送到手機進行OTA升級(framework發(fā)生改變,hal 層發(fā)生改變)。
三、HIDL機制演進
3.1 老版本 Framework 與 HAL 的通信框架
舊版的系統(tǒng)架構中, Android Framework 層與 Hal 層是打包成一個 system.img 的,且 Framework 與 hal 層之間是緊密耦合的,通過鏈接的方式使用相應的硬件 so 庫。它們之間的架構一般有如下兩種方式:
3.2 HIDL 類型介紹
為了解決兩者之間這種緊耦合所帶來的弊端,google 引入 HIDL 來定義 Framework 與 HAL 之間的接口,可以用下圖來描述:
事實上雖然 google 推出了這種機制,但是很多廠商沒有很快的跟上節(jié)奏,因此為了向前兼容, google 定義了三種類型:
- ① 是 Treble Project 之前使用的實現(xiàn)架構,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 層工作在同一個進程當中,下面的 HAL 是使用 HIDL 封裝后的庫,是直通式 HAL。這些庫文件也可用于 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 層工作在不同的進程,之間通過 Binder 進行 IPC
- ④ 純綁定式。相對于 ③ 來說,綁定式 HAL 中并不包含直通式 HAL,因此稱為純綁定式
上述可總結為: