Camera服务之--架构浅析

一.应用层

Camera 的应用层在Android 上表现为直接调用SDK API 开发的一个Camera 应用APK 包。代码在/android/packages/apps/Camera 下。主要对 android.hardware.Camera（在Framework中） 类的调用，并且实现Camera 应用的业务逻辑和UI 显示。一个Android 应用中若要使用这个android.hardware.Camera类，需要在Manifest 文件声明Camera 的权限，另外还 需要添加一些 元素来声明应用中的Camera 特性，如自动对焦等。 具体做法可如下：

二.Framework层

1.android.hardware.Camera：代码位置/android/frameworks/base/core/java/android/hardware/Camera.java

这部分目标是framework.jar。这是是Android 提供给app层调用的java接口。这个类用来连接或断开一个Camera 服务，设置拍摄参数，开始、停止预览，拍照等。

2.android.hardware.Camera这个类是和JNI中定义的类是一个，有些方法通过JNI的方式调用本地代码得到，有些方法自己实现。 
Camera的JAVA native调用部分（JNI）：/android/frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp。Camera.java 承接JAVA 代码到C++ 代码的桥梁。编译生成libandroid_runtime.so 。libandroid_runtime.so库是公用的, 其中除了Camera 还有其他方面的功能。

3.Camera框架的client部分：

代码位置：/android/frameworks/base/libs/camera/下5个文件。

Camera.cpp

CameraParameters.cpp

ICamera.cpp

ICameraClient.cpp

ICameraService.cpp

它们的头文件在/android/frameworks/base/include/camera目录下。

这部分的内容编译生成libcamera_client.so 。在Camera 模块的各个库中，libcamera_client.so 位于核心的位置，作为Camera 框架的 Client 客户端部分，与另外一部分内容服务端 libcameraservice.so 通过进程间通讯（即Binder 机制）的方式进行通讯。

4.Camera框架的service部分：

代码位置：/android/frameworks/base/services/camera/libcameraservice。

这部分内容被编译成库libcameraservice.so 。CameraService 是Camera 服务，Camera 框架的中间层，用于链接CameraHardwareInterface 和Client部分 ，它通过调用实际的Camera 硬件接口来实现功能，即下层HAL层。

三.硬件抽象层HAL Hardware Abstraction Layer

这个层次其实就是用户空间的驱动代码。前面有介绍过框架层对下在CameraHardwareInterface.h（/android/frameworks/base/include/camera/CameraHardwareInterface.h）。 头文件中定义了 Camera 硬件抽象层的接口，它是包含纯虚函数的类，必须被实现类继承才能使用。HAL 层正好继承 CameraHardwareInterface 接口，依据V4l2 规范实例化底层硬件驱动，使用ioctl 方式调用驱动，最终生成 libcamera.so 供框架的libcameraservice.so 调用。

这层的代码在/android/hardware/XXX /libcamera 目录下（也有可能在vendor 目录中对应的 libcamera 下）。注意这里的XXX 是不同厂商为不同产品（板子）而建的目录，以高通msm 平台为例，这里XXX 用msm7k 表示，这样 高通msm 平台下这个HAL 的目录即为/android/hardware/msm7k/libcamera 。不难看出，如果要在某硬件平台上运行 Android ，也就主要在这一层进行修改，因为它是直接和底层硬件驱动相关的。上面也讲过，应用框架层对上对下都定义的标准接口，这样做的目的也就是 使上层的代码独立，在porting 中不受影响。所以我们现在可以基本确定，如果要改Camera 的硬件，框架层以上的部分都可以不动，要改就改 HAL 到内核层的部分，这也是Android 底层开发的主要工作。

四.Driver层

这一层主要是基于Linux 的设备驱动。对Camera 来说，一般是按V4l2 规范将Camera 原子功能以ioctl 的形式暴露出来供 HAL 层调用的实现。

主要功能的实现代码在/android/kernel/drivers/media/video/XXX 下。跟HAL 层目录一 样，XXX 是不同厂商不同平台的目录，以高通msm 平台为例，这个目录就是/android/kernel/drivers/media/video /msm 。所以要在Android 平台上添加硬件功能，首先考虑将它的驱动加到Android 的Linux 内核中。