HIDL

HAL接口定義語言或HIDL（發音為“ hide-1”）是一種接口描述語言（IDL），用於指定HAL及其用戶之間的接口。它允許指定收集到接口和程序包中的類型和方法調用。更廣泛地說，HIDL是一種用於在可以獨立編譯的代碼庫之間進行通信的系統。

HIDL旨在用於進程間通信（IPC）。進程之間的通信稱為Binderized 。對於必須鏈接到進程的庫，還可以使用直通模式 （Java不支持）。

HIDL指定數據結構和方法簽名，這些結構和方法簽名以接口（類似於類）的形式組織並收集到程序包中。儘管CID和Java程序員使用一組不同的關鍵字，但HIDL的語法看起來很熟悉。 HIDL還使用Java樣式的註釋。

HIDL設計

HIDL的目標是可以替換框架而無需重建HAL。 HAL將由供應商或SOC製造商構建，並放置在設備的/vendor分區中，從而使框架在其自己的分區中可以用OTA替換，而無需重新編譯HAL。

HIDL設計平衡了以下問題：

• 互通性 。在可以使用各種體系結構，工具鍊和構建配置進行編譯的流程之間創建可靠的可互操作的接口。 HIDL接口已版本化，發布後無法更改。
• 效率 。 HIDL嘗試最小化複製操作的數量。 HIDL定義的數據以C ++標準佈局數據結構傳遞到C ++代碼，這些結構無需解壓縮即可使用。 HIDL還提供了共享內存接口，並且由於RPC本質上較慢，因此HIDL支持兩種不使用RPC調用即可傳輸數據的方式：共享內存和快速消息隊列（FMQ）。
• 直觀的 。 HIDL通過僅in RPC參數中使用避免了棘手的內存所有權問題（請參閱Android接口定義語言（AIDL） ）；無法通過方法有效返回的值將通過回調函數返回。無論是將數據傳遞到HIDL進行傳輸還是從HIDL接收數據都不會改變數據的所有權-所有權始終保留在調用函數中。數據僅需要在被調用函數的持續時間內保持不變，並且可以在被調用函數返回後立即銷毀。

使用直通模式

要將運行較早版本的Android的設備更新為Android O，您可以將常規（和傳統）HAL都包裝在新的HIDL接口中，該接口以綁定和相同進程（通過）模式為HAL提供服務。這種包裝對於HAL和Android框架都是透明的。

直通模式僅適用於C ++客戶端和實現。運行早期版本Android的設備沒有用Java編寫的HAL，因此Java HAL本質上是綁定的。

直通頭文件

編譯.hal文件時， hidl-gen除了用於綁定程序通信的頭之外， hidl-gen生成一個額外的直通頭文件BsFoo.h 。此標頭定義的功能是dlopen編輯。由於直通HAL在與調用它們相同的過程中運行，因此在大多數情況下，直通方法是通過直接函數調用（相同的線程）來調用的。 oneway方法在它們自己的線程中運行，因為它們不打算等待HAL處理它們（這意味著在直通模式下使用oneway方法的任何HAL必須是線程安全的）。

給定一個IFoo.hal ， BsFoo.h包裝HIDL生成的方法以提供其他功能（例如使oneway事務在另一個線程中運行）。該文件類似於BpFoo.h ，但是不是直接使用活頁夾傳遞調用IPC，而是直接調用所需的功能。 HAL的未來實現可能會提供多種實現，例如FooFast HAL和FooAccurate HAL。在這種情況下，將為每個其他實現創建一個文件（例如PTFooFast.cpp和PTFooAccurate.cpp ）。

綁定直通HAL

您可以綁定支持直通模式的HAL實現。給定一個HAL接口abcd@MN::IFoo ，將創建兩個包：

• abcd@MN::IFoo-impl 。包含HAL的實現，並公開函數IFoo* HIDL_FETCH_IFoo(const char* name) 。在傳統的設備，這個包是dlopen ED和執行使用實例化HIDL_FETCH_IFoo 。您可以使用hidl-gen和-Lc++-impl和-Landroidbp-impl生成基本代碼。
• abcd@MN::IFoo-service 。打開直通HAL並將其自身註冊為綁定服務，從而可以將相同的HAL實現同時用作直通和綁定。

給定類型IFoo ，可以調用sp<IFoo> IFoo::getService(string name, bool getStub)來訪問IFoo實例。如果getStub為true，則getService僅嘗試在直通模式下打開HAL。如果getStub為false，則getService嘗試查找綁定服務；如果失敗，則嘗試查找直通服務。除非在defaultPassthroughServiceImplementation否則永遠不要使用getStub參數。 （使用Android O啟動的設備是完全綁定的設備，因此不允許以直通模式打開服務。）

HIDL語法

通過設計，HIDL語言類似於C（但不使用C預處理程序）。下文中未描述的所有標點符號（除了明顯使用=和| ）都是語法的一部分。

注意：有關HIDL代碼樣式的詳細信息，請參見《 代碼樣式指南》 。

• /** */表示文檔註釋。這些只能應用於類型，方法，字段和枚舉值聲明。
• /* */表示多行註釋。
• //表示到行尾的註釋。除//之外，換行符與其他任何空格相同。
• 在下面的示例語法中，從//到行尾的文本不是語法的一部分，而是對語法的註釋。
• [empty]表示該術語可能為空。
• ?字面量或術語後面的含義表示它是可選的。
• ...表示包含零個或多個項目的序列，並帶有標點符號。 HIDL中沒有可變參數。
• 逗號分隔序列元素。
• 分號終止每個元素，包括最後一個元素。
• 大寫字母是非終結符。
• italics是令牌家族，例如integer或identifier （標準C解析規則）。
• constexpr是C樣式的常量表達式（例如1 + 1和1L << 3 ）。
• import_name是軟件包或接口名稱，符合HIDL版本控制中所述 。
• 小寫words是文字標記。

例：

ROOT =
    PACKAGE IMPORTS PREAMBLE { ITEM ITEM ... }  // not for types.hal
  | PACKAGE IMPORTS ITEM ITEM...  // only for types.hal; no method definitions

ITEM =
    ANNOTATIONS? oneway? identifier(FIELD, FIELD ...) GENERATES?;
  |  safe_union identifier { UFIELD; UFIELD; ...};
  |  struct identifier { SFIELD; SFIELD; ...};  // Note - no forward declarations
  |  union identifier { UFIELD; UFIELD; ...};
  |  enum identifier: TYPE { ENUM_ENTRY, ENUM_ENTRY ... }; // TYPE = enum or scalar
  |  typedef TYPE identifier;

VERSION = integer.integer;

PACKAGE = package android.hardware.identifier[.identifier[...]]@VERSION;

PREAMBLE = interface identifier EXTENDS

EXTENDS = <empty> | extends import_name  // must be interface, not package

GENERATES = generates (FIELD, FIELD ...)

// allows the Binder interface to be used as a type
// (similar to typedef'ing the final identifier)
IMPORTS =
   [empty]
  |  IMPORTS import import_name;

TYPE =
  uint8_t | int8_t | uint16_t | int16_t | uint32_t | int32_t | uint64_t | int64_t |
 float | double | bool | string
|  identifier  // must be defined as a typedef, struct, union, enum or import
               // including those defined later in the file
|  memory
|  pointer
|  vec<TYPE>
|  bitfield<TYPE>  // TYPE is user-defined enum
|  fmq_sync<TYPE>
|  fmq_unsync<TYPE>
|  TYPE[SIZE]

FIELD =
   TYPE identifier

UFIELD =
   TYPE identifier
  |  safe_union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  struct identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;

SFIELD =
   TYPE identifier
  |  safe_union identifier { FIELD; FIELD; ...};
  |  struct identifier { FIELD; FIELD; ...};
  |  union identifier { FIELD; FIELD; ...};
  |  safe_union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  struct identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;

SIZE =  // Must be greater than zero
     constexpr

ANNOTATIONS =
     [empty]
  |  ANNOTATIONS ANNOTATION

ANNOTATION =
  |  @identifier
  |  @identifier(VALUE)
  |  @identifier(ANNO_ENTRY, ANNO_ENTRY  ...)

ANNO_ENTRY =
     identifier=VALUE

VALUE =
     "any text including \" and other escapes"
  |  constexpr
  |  {VALUE, VALUE ...}  // only in annotations

ENUM_ENTRY =
     identifier
  |  identifier = constexpr

術語

本節使用以下與HIDL相關的術語：