android sa框架,Android 高通Camx架构学习（初篇）
一篇关于高通Camx架构介绍的文章，我会尽自己能力尽可能讲多点，讲的通俗明白点。我们先来看下camx整体的架构图：
一、Camx整体架构图
目前Android主流的机型,采用高通芯片的，使用的基本都是camx架构。
之前旧的架构叫做mm-camera，camx架构和之前架构的主要区别是芯片接口层的代码从hardware/qcom迁移到 vendor/qcom/proprietary/下面。
高通camx架构图从上图我们可以看到，在hal层，高通是结合自己的芯片硬件，添加了一层逻辑，这层逻辑高通内部命名为camx架构。
下面我们来看下高通camx架构上，camera数据流向大体上是怎样的？高通camera数据处理流向
从上图我们可以清晰的看到，Camera数据从sensor出来，首先会经过IFE,然后分预览/视频和拍照2种情况。如果是预览或者录像，是先经过IPE处理，最后输出到显示。如果是拍照，则是先经过BSP处理，然后再经过JPEG编码器,最后保存为图片输出。
IFE、IPE、BPS、JPEG,它们表示的是芯片内部的一个硬件处理单元，数据在这些单元内部的处理还是比较复杂的，在不同的处理单元里面，会进行一些复杂的算法处理，这里大家先有个认识，有个基本概念。
IFE：图像前端
IPE：图像处理引擎
BPS：Bayer 处理区段复制代码
二、Camx基本组件及其概念
一个架构总是由一些基本组件构成的，接下来我们来了解下构成camx架构的基本组件有那些。
1) UseCase
A set of streams configured by the client combined with a set of static
properties specifying the processing of those streams
(由客户端配置的一组流，这组流是有着一系列静态属性相结合描述的流。)
See createCaptureSession in the Android CameraDevice documentation复制代码
See createCaptureSession in the Android CameraDevice
那我们结合下面这段代码来好好理解下。
熟悉Camera2 API的小伙伴(不熟悉也没关系，我会讲的明白点)应该知道，下面的这段代码，是把预览的surface和录像的surface都设进去，然后去创建session，就是表示我预览和录像都需要拿到camera数据。假设我预览设置的size是1080 x 720，录像是1080p的，那这个1080 x 720预览+1080p录像就是一个usecase(用例)。其它类推。
//UseCase: 预览+录像
Listsurfaces = new ArrayList<>();
if(previewSurface != null && previewSurface.isValid()){
surfaces.add(previewSurface);
mPreviewBuilder.addTarget(previewSurface);
}
if(mMediaRecorder != null && mMediaRecorderSurface != null
&& mMediaRecorderSurface.isValid()){
surfaces.add(mMediaRecorderSurface);
mPreviewBuilder.addTarget(mMediaRecorderSurface);
}
mCameraDevice.createCaptureSession(surfaces,…,…);复制代码
UseCase在camx中很有很多衍生类，这是camx针对不同的stream来建立不同的usecase对象，用来管理选择feature，并且创建 pipeline以及session。
UseCase衍生类
2)Feature
代表一个特定的功能。高通上的feature有HDR(高动态范围)、SuperNight(超级夜景)、MFNR(多帧降噪)等等,usecase选择相应的feature，然后关联一组pipeline，上层下发request请求，hal层会根据request去选择对应的feature。Feature类图
3)Node
Node是单个具有独立处理功能的抽象模块，可以是软件单元也可以是硬件单元。Node是camx中非常重要的一个父类，是处理camera 请求的一个中间节点，用于处理pipeline下发的请求。
Node 节点在camx chi架构中至关重要，数据的处理都是通过封装好的Node节点来进行的。
node节点
4) pipeline
一连串node的集合。pipeline提供单一特定功能的所有资源集合，维护着所有硬件资源以及数据的流转。
5)session
若干个有关联的pipeline的集合，用于管理pipeline的抽象控制单元，其中至少包含一个pipeline，并控制着所有的硬件资源，管控着每个pipeline内部的request流转以及数据的输入输出。
6)Link
定义不同的Port的连接端口(输入端口和输出端口)。
7) Port
作为Node的输入输出端口，使用SrcPort以及DstPort结构定义XML文件。
image.png
8)Topologies
A topology is a directed acyclic graph (DAG) specifying an instantiation of
a use case
(拓扑是一个指定用例实例化的有向无环图(DAG))
XML definition of use cases and associated topologies
For CamX, this graph defines the HW, SW, and non-Qualcomm processing nodes,
and the data flow between the nodes复制代码
组件之间的关系
最后来总结下各个基本组件之间的关系。上层根据需求，config对应的stream下来，下面会根据申请的stream来选择对应的usecase，usecase选择完成后，又会去选择需要的feature，然后不同的feature会去关联对应的pipeline。我们知道pipeline是由一系列node组成的，那最终上层config的stream，就会交由各个node去处理。