AndroidHAL

Android HAL 入门可分为以下几个小节：

• Android内核添加驱动
• 测试硬件驱动程序
• 添加HAL层代码
• 添加JNI层代码
• 框架层添加硬件访问服务
• 自定义adb命令访问框架层服务

下文基于网上资料，从零开始在 Androdx86 7.1.2 平台上构建。

参考文章：

• Android 内核添加驱动
• Android硬件抽象层（HAL）概要介绍和学习计划

Android内核添加驱动

代码路径：kernel/drivers

对应目录结构如下：

./kernel/drivers/
|-- Kconfig
|-- Makefile
`-- vireg
    |-- Kconfig
    |-- Makefile
    |-- vireg.c
    `-- vireg.h

在kernel目录下，新增了vireg虚拟驱动寄存器。

内核模块的加载类型：

• y：集成模块到内核中
• m：动态加载模块方式
• 空值则不编译此模块

驱动模块验证是否集成到设备上：

• 检查/dev路径是否有vireg文件
• 检查/proc路径是否有vireg文件
• 检查/sys/class路径是否有vireg目录

常用编译操作：

• 在kernel目录中清除已有配置命令：make mrproper
• 如果已经编译过内核，可能还需要删除out目录的.config文件，例如：rm ./out/target/product/x86/obj/kernel/.config

测试硬件驱动程序

代码路径：external/vireg

对应目录结构如下：

./external
`-- vireg
    |-- Android.mk
    `-- vireg.c

调用方式有：

1. 单编模块，重新生成system.img刷入
2. 引入声明的外部模块vireg

无论是何种调用方式，均会在设备system/bin/目录生成vireg可执行文件，执行后可通过它访问/dev/vireg驱动。

单编外部模块

• 在工程根目录，单编vireg外部模块：mmm ./external/vireg
• 重新生成system.img镜像：make snod
• 刷入新生成的系统镜像

此时会在out/target/product/x86/system/bin路径目录生成vireg可执行文件。

引入外部模块

采用全编方式，将外部模块vireg合入。

一般会在device/generic/common/packages.mk注册模块，如下：

# Custom vireg bin
PRODUCT_PACKAGES += \
    vireg_test \

添加HAL层代码

代码路径：hardware/libhardware

对应目录结构如下：

./hardware/libhardware/
|-- include
|   `-- hardware
|       `-- vireg.h
`-- modules
    `-- vireg
        |-- Android.mk
        `-- vireg.cpp

成功加入驱动层代码后，接下来需要按照HAL的编写格式来添加代码。

单编命令：mmm hardware/libhardware/modules/vireg

编译成功后会在out/target/product/x86/system/lib/hw目录下生成vireg.default.so文件。

注意：上面的 x86 是设备产品名称。

添加JNI层代码

代码路径：frameworks/base/services/core/jni/

对应目录结构如下：

./frameworks/base/services/core/jni/
|-- Android.mk
|-- com_android_server_ViregService.cpp
`-- onload.cpp
./system/core/rootdir/
`-- ueventd.rc

• 新增com_android_server_ViregService.cpp文件，提供vireg驱动的读写操作

• 新增Android.mk文件，添加如下代码：

  LOCAL_SRC_FILES += \
  $(LOCAL_REL_DIR)/com_android_server_ViregService.cpp \

• 在onload.cpp的 namespace android 块里添加如下代码:

  namespace android {
      int register_android_server_ViregService(JNIEnv* env);
  };
  
  using namespace android;
  
  extern "C" jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* /* reserved */)
  {
  
      // ...
      register_android_server_ViregService(env);
  
  return JNI_VERSION_1_4;
  }

• 添加硬件设备访问权限（system/core/rootdir/ueventd.rc）:/dev/vireg 0666 root root

• 单编mmm frameworks/base/services/core/jni，打包system镜像make snod

框架层添加硬件访问服务

代码路径：frameworks/base/和system/sepolicy/

对应目录结构如下：

./frameworks/base/
|-- Android.mk
|-- core
|   `-- java
|       `-- android
|           `-- os
|               `-- IViregService.aidl
`-- services
    `-- core
        |-- java
        |   `-- com
        |       `-- android
        |           `-- server
        |               `-- ViregService.java

./system/sepolicy/
|-- device.te
|-- domain.te
|-- file_contexts
|-- service.te
|-- service_contexts
|-- system_app.te
|-- system_server.te
`-- untrusted_app.te

• 新增ViregService.java访问JNI层

• 新增IViregService.aidl提供给外部调用。默认 ViregService 运行在system_server进程中

• 在sepolicy设置 vireg 需要的安全权限

• 在SystemServer上相关位置进行服务注册：ServiceManager.addService("vireg", new ViregService());

自定义adb命令访问框架层服务

代码路径：frameworks/base/cmds/vireg

对应目录结构如下：

frameworks/base/cmds/
`-- vireg
    |-- Android.mk
    |-- src
    |   `-- com
    |       `-- android
    |           `-- commands
    |               `-- vireg
    |                   `-- Vireg.java
    `-- vireg

可在build/target/product/base.mk或类似的mk引入vireg执行程序。

PRODUCT_PACKAGES += \
    vireg \