一、什么是androidhidl
Android硬件抽象层(HAL)提供了一种用于将硬件外设(如传感器、GPS、摄像头等)的逻辑实现抽象出来的机制。但由于JNI的局限性,HAL的开发有一定的困难。Android-HIDL(Hardware Interface Definition Language),即Android硬件接口定义语言,是一种跨语言(C++、Java、Rust等)标准化方法,它可以简化HAL的开发,并提高了系统运行效率。
二、为什么要使用androidhidl
使用Android-HIDL可以使HAL开发更加便捷,从而提高生产力。使用Android-HIDL还可以改善系统运行效率,可以发现比使用JNI更快。此外,使用Android-HIDL还可以使不同语言之间的代码互通,促进跨语言编程。
三、Android-HIDL的使用场景
Android-HIDL的主要使用场景是设备外设的开发,如传感器、GPS、摄像头、蓝牙等等。除此之外,使用Android-HIDL也可以简化Android系统编写过程,使得代码的可读性和可维护性得到提高。
四、Android-HIDL代码示例
// Example.hidl package example.v1_0; interface IExample { enum ValueType { INT32, INT64, STRING, }; struct ComplexType { ValueType type; union { int32_t intValue; int64_t longValue; hidl_string stringValue; } }; int32_t getVersion(); bool setValue(in ComplexType type); ComplexType getValue(); } // Example.cpp #include "Example.h" using example::v1_0::IExample; using example::v1_0::ComplexType; using example::v1_0::ValueType; struct Example : public IExample { Example() {} int32_t getVersion() override { return 1; } bool setValue(in ComplexType type) override { // Process the input ComplexType value. return true; } ComplexType getValue() override { ComplexType value; value.type = ValueType::INT32; value.intValue = 42; return value; } }; int main() { spexample = new Example(); ALOGI("The example version is %d", example->getVersion()); ComplexType value; value.type = ValueType::INT32; value.intValue = 10; example->setValue(value); ComplexType result = example->getValue(); ALOGI("The result value is %d", result.intValue); return 0; }
五、如何使用Android-HIDL
使用Android-HIDL可以分为三个步骤:定义HAL接口、实现服务端代码、实现客户端代码。
第一步:定义HAL接口
// Example.hidl package example.v1_0; interface IExample { enum ValueType { INT32, INT64, STRING, }; struct ComplexType { ValueType type; union { int32_t intValue; int64_t longValue; hidl_string stringValue; } }; int32_t getVersion(); bool setValue(in ComplexType type); ComplexType getValue(); }
定义HAL接口使用HIDL语言开发,例如example为包名,v1_0表示版本号,IExample为接口名。在接口内定义复杂类型和相关方法。
第二步:实现服务端代码
// Example.cpp #include "Example.h" using example::v1_0::IExample; using example::v1_0::ComplexType; using example::v1_0::ValueType; struct Example : public IExample { Example() {} int32_t getVersion() override { return 1; } bool setValue(in ComplexType type) override { // Process the input ComplexType value. return true; } ComplexType getValue() override { ComplexType value; value.type = ValueType::INT32; value.intValue = 42; return value; } };
实现服务端代码需要在宿主机系统(linux)上编写。在实现代码中需要指定相应的HIDL版本号和接口名。实现代码中需要继承接口,并且实现相关方法。通过IPC机制,与客户端交互。
第三步:实现客户端代码
// ExampleClient.cpp #include#include #include "Example.h" using android::hardware::defaultServiceManager; using android::hardware::hidl_string; using android::hardware::Return; using android::hardware::Void; using example::v1_0::IExample; using example::v1_0::ComplexType; using example::v1_0::ValueType; using android::hidl::manager::V1_0::IServiceManager; using android::hidl::manager::V1_0::IServiceNotification; int main() { sp example = IExample::getService(); if (example == nullptr) { ALOGE("Cannot find IExample service."); return -1; } ALOGI("The example version is %d", example->getVersion()); ComplexType value; value.type = ValueType::INT32; value.intValue = 10; example->setValue(value); ComplexType result = example->getValue(); ALOGI("The result value is %d", result.intValue); return 0; }
实现客户端代码需要在Android设备上编写(C++、Java、Rust等都可以,只要遵循HIDL规范即可)。客户端代码中需要引入HIDL历程生成的头文件和IServiceManager.h、IServiceNotification.h文件。客户端代码中需要通过defaultServiceManager方法获取服务端IExample服务,之后就可以调用相关的方法。这里需要注意,服务端和客户端可能运行在不同的Android进程上,所以必须通过IPC通信机制,在HAL服务端和客户端之间传输数据。