openharmony camera 模块学习

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学习目的

理解openharmony camera整个模块的各方面内容，方便后续自己可以适配新设备的camera模块。

学习记录

看到哪写到哪，所以本文会比较随意。

缩写解释

HDI： hardware device interface（硬件设备接口）

HDF：hardware driver foundation（硬件驱动层）

 OpenHarmony 系统 HDF 驱动框架主要由驱动基础框架、驱动程序、驱动配置文件和驱动接口这四个部分组成

OSAL：operation system abstraction layer（操作系统适配层）

V4L2：video for linux2（linux中关于视频设备的内核驱动）

在Linux中，视频设备是设备文件，可以像访问普通文件一样对其进行读写。

一、概述

OpenHarmony相机驱动框架模型对上实现相机HDI（Hardware Device Interface）接口，对下实现相机Pipeline模型，管理相机各个硬件设备。 该驱动框架模型内部分为三层，依次为HDI实现层、框架层和设备适配层，各层基本概念如下：
HDI实现层：实现OHOS（OpenHarmony Operation System）相机标准南向接口（向下至具体摄像机硬件设备）。
框架层：对接HDI实现层的控制、流的转发，实现数据通路的搭建，管理相机各个硬件设备等功能。
设备适配层：屏蔽底层芯片和OS（Operation System）差异，支持多平台适配。

请仔细理解引用的部分，可以为后续的学习节省大量时间，防止走弯路。

这个图更详细，是从https://blog.51cto.com/harmonyos/4903529粘来的。

引用一些要点来辅助学习

Camera HDI框架是通过绑定到HDF框架后在系统启动的时候完成初始化 Camera Host 实例。
应用层通过获取Camera Host 实例来得到设备支持的Camera的能力属性，并Open相应的设备。
应用层通过IPC通讯来调用HDI接口。

二、CAMERA HDF驱动框架

根据参考文章梳理出的图，后续可以对应具体代码去看。
可以参考这个https://blog.51cto.com/harmonyos/4903529。这个图比代码里的readme.md更详细一些。
代码位置为drivers/peripheral/camera。


撸了下代码，流程跟参考文章里的文字描述基本一致。
也可以参考这个去看
https://ost.51cto.com/posts/9858

三、用户应用层

可以参考oh版本的代码，本文看的是3.2-beta2的版本。
应该就是之前那个图中的 camera application 和camera service。
代码位置为drivers/peripheral/camera。当然这个目录里还有camera架构的其他模块代码。
具体点应该是peripheral\camera\hal\adapter\platform\v4l2\src\driver_adapter\main_test\v4l2_main.cpp


猜测相机的其他功能也是调用ioctl从用户态到达内核态。到达内核态后的操作流程目前还没有看到。

回看后发现不太建议看V4L2的，建议看华为的demo，更清晰peripheral\camera\hal\init\demo_main.cpp。可以更清晰的发现应用层和HDI层的联系。

四、camera应用通过ioctl到达内核态后的处理

待学习

五、HDI适配硬件

具体代码目录为drivers\peripheral\camera\hal\adapter\platform
目前里面有mpp和v4l2两种。mpp应该是海思(MPP)媒体处理软件平台。
新建硬件设备的设备管理类去继承devicemanager，然后实现父类中的各个接口即可，比如powerup之类的。可以参考peripheral\camera\hal\adapter\platform\v4l2\src\device_manager\v4l2_device_manager.cpp。
借鉴https://ost.51cto.com/posts/9881文章中CameraPowerUp()的讲解。

六、具体硬件适配

参考https://ost.51cto.com/posts/22242
没有实操，感觉挺麻烦，需要对整个oh系统有一定的理解才可以。
后续如果亲自操刀的话会补充。

七、PipelineCore和Stream

CameraHostImpl::Init()创建CameraDevice实例对象的时候会实例化PipelineCore的各个子模块包括HostStreamMgr、StreamPipelineCore。

总结

需要慢慢沉下心去研究camera整体架构，各个子模块的功能，与模块间的联系交互。

参考文章

https://ost.51cto.com/posts/22242
https://blog.51cto.com/harmonyos/4903529
https://www.seaxiang.com/blog/06b9a30dca2c4395bdd0d64592f11238
https://gitee.com/openharmony/drivers_peripheral/tree/master/camera
https://gitee.com/openharmony/drivers_peripheral/blob/master/camera/README_zh.md
https://blog.csdn.net/weixin_42203498/article/details/126753239
https://blog.csdn.net/m0_37033731/article/details/124587908