Android hal层模块加载流程——以指纹兼容为例
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1、硬件抽象层的编写规范
Android系统的硬件抽象层以模块的形式来管理各个硬件访问接口。每一个硬件模块都对应有一个动态链接库文件。在系统内部，每一个硬件抽象层模块都使用结构体hw_module_t来描述，而硬件设备则使用结构体hw_device_t来描述
typedef struct fingerprint_module {
struct hw_module_t common;
} fingerprint_module_t;
#define FINGERPRINT_HARDWARE_MODULE_ID "fingerprint"
#define HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR "HMI"
fingerprint_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
.common = {
.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,
.module_api_version = FINGERPRINT_MODULE_API_VERSION_2_0,
.hal_api_version = HARDWARE_HAL_API_VERSION,
.id = FINGERPRINT_HARDWARE_MODULE_ID,
.name = "Demo Fingerprint HAL",
.author = "The Android Open Source Project",
.methods = &fingerprint_module_methods,
},
};
2、硬件抽象层的加载过程
Android中实现调用HAL是通过hw_get_module实现的
int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)
{
……
/* First try a property specific to the class and possibly instance */
snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "ro.hardware.%s", name);
if (property_get(prop_name, prop, NULL) > 0) {
if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, prop) == 0) {
goto found;
}
}
/* Loop through the configuration variants looking for a module */
for (i=0 ; istatic int load(const char *id,
const char *path,
const struct hw_module_t **pHmi)
{
……
handle = dlopen(path, RTLD_NOW);// 打开一个动态链接库，获取其句柄
……
const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;
hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);//根据动态链接库操作句柄与符号，返回符号对应的地址
……
/* Check that the id matches */
if (strcmp(id, hmi->id) != 0) {//与所要求加载的硬件抽象层模块ID对比
ALOGE("load: id=%s != hmi->id=%s", id, hmi->id);
status = -EINVAL;
goto done;
}
……
}
这里有个宏#define HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR "HMI"
其中 hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);
这里是查找“HMI”这个导出符号，转换为一个hw_module_t结构体指针，获得了这个hw_module_t结构体指针之后，调用strcmp函数来验证加载得到的硬件抽象层模块ID是否与所要求加载的硬件抽象层模块ID一致。Hal层就是通过这种方式来加载动态库的。
3、hal层指纹库的兼容
知道了库的加载过程之后，对于不用指纹所用的不同库如何兼容这个问题就很好办了。
我们只需将不同指纹库的模块ID分别用不同的名字命名，利用不同指纹设备会在dev底下生成不同的设备节点来判断需要加载哪一个指纹库即可，代码如下
int64_t FingerprintDaemonProxy::openHal() {
int err;
const hw_module_t *hw_module = NULL;
int i;
const char *fingerprint_id = "fingerprint";
int len = sizeof(fingerprint_list) / sizeof(fingerprint_dev_t);
for (i = 0;i < len; i++) {
if (!access(fingerprint_list[i].dev_name, F_OK)) {
fingerprint_id = fingerprint_list[i].dev_id;
property_set("sys.fingerprint.chip", fingerprint_list[i].chip_name);
ALOG(LOG_VERBOSE, LOG_TAG, "Detect fingerprint id: %s ,chip_name:%s\n", fingerprint_id,fingerprint_list[i].chip_name);
}
}
if (0 != (err = hw_get_module(fingerprint_id, &hw_module))) {
ALOGE("Can't open fingerprint [%s] HW Module, error: %d", fingerprint_id, err);
if (0 != (err = hw_get_module(FINGERPRINT_HARDWARE_MODULE_ID, &hw_module))) {
ALOGE("Can't open fingerprint HW Module, error: %d", err);
return 0;
}
}
if (NULL == hw_module) {
ALOGE("No valid fingerprint module");
return 0;
}
typedef struct fingerprint_dev {
const char *dev_name;
const char *dev_id;
const char *chip_name;
} fingerprint_dev_t;
fingerprint_dev_t fingerprint_list[] = {
{
.dev_name = "/dev/goodix_fp",
.dev_id = "fingerprint",
.chip_name = "goodix",
},
{
.dev_name = "/dev/bl229x",
.chip_name = "bl229x",
},
}