Google is committed to advancing racial equity for Black communities. See how.
Halaman ini diterjemahkan oleh Cloud Translation API.
Switch to English

HIDL

Bahasa definisi antarmuka HAL atau HIDL (diucapkan "hide-l") adalah bahasa deskripsi antarmuka (IDL) untuk menentukan antarmuka antara HAL dan penggunanya. Ini memungkinkan menentukan jenis dan panggilan metode, dikumpulkan ke dalam antarmuka dan paket. Lebih luas lagi, HIDL adalah sistem untuk berkomunikasi antara basis kode yang dapat dikompilasi secara independen.

HIDL dimaksudkan untuk digunakan untuk komunikasi antar-proses (IPC). Komunikasi antar proses disebut sebagai Binderized . Untuk pustaka yang harus ditautkan ke suatu proses, mode passthrough juga tersedia (tidak didukung di Java).

HIDL menentukan struktur data dan tanda tangan metode, diatur dalam antarmuka (mirip dengan kelas) yang dikumpulkan ke dalam paket. Sintaks HIDL akan terlihat familiar bagi programmer C ++ dan Java, meskipun dengan sekumpulan kata kunci yang berbeda. HIDL juga menggunakan anotasi gaya Java.

Desain HIDL

Tujuan HIDL adalah agar kerangka kerja dapat diganti tanpa harus membangun kembali HAL. HAL akan dibuat oleh vendor atau pembuat SOC dan dimasukkan ke dalam partisi /vendor pada perangkat, memungkinkan kerangka kerja, di partisinya sendiri, untuk diganti dengan OTA tanpa mengkompilasi ulang HAL.

Desain HIDL menyeimbangkan perhatian berikut:

  • Interoperabilitas . Buat antarmuka interoperabel yang andal antara proses yang dapat dikompilasi dengan berbagai arsitektur, toolchain, dan konfigurasi build. Antarmuka HIDL memiliki versi dan tidak dapat diubah setelah diterbitkan.
  • Efisiensi . HIDL mencoba meminimalkan jumlah operasi penyalinan. Data yang ditentukan HIDL dikirim ke kode C ++ dalam struktur data tata letak standar C ++ yang dapat digunakan tanpa harus dibuka. HIDL juga menyediakan antarmuka memori bersama dan, karena RPC secara inheren agak lambat, HIDL mendukung dua cara untuk mentransfer data tanpa menggunakan panggilan RPC: memori bersama dan Fast Message Queue (FMQ).
  • Intuitif . HIDL Menghindari berduri masalah kepemilikan memori dengan menggunakan hanya in parameter untuk RPC (lihat Android Interface Definition Language (AIDL) ); nilai yang tidak bisa dikembalikan secara efisien dari metode dikembalikan melalui fungsi panggilan balik. Baik meneruskan data ke HIDL untuk transfer maupun menerima data dari HIDL mengubah kepemilikan data — kepemilikan selalu tetap dengan fungsi pemanggil. Data perlu dipertahankan hanya selama durasi fungsi yang dipanggil dan dapat dimusnahkan segera setelah fungsi yang dipanggil kembali.

Menggunakan mode passthrough

Untuk mengupdate perangkat yang menjalankan versi Android sebelumnya ke Android O, Anda dapat menggabungkan HAL konvensional (dan lama) dalam antarmuka HIDL baru yang melayani HAL dalam mode binder dan proses yang sama (passthrough). Pembungkusan ini transparan untuk kerangka kerja HAL dan Android.

Mode passthrough hanya tersedia untuk klien dan implementasi C ++. Perangkat yang menjalankan versi Android sebelumnya tidak memiliki HAL yang ditulis di Java, sehingga Java HAL secara inheren terikat.

Ketika file .hal dikompilasi, hidl-gen menghasilkan file header passthrough tambahan BsFoo.h sebagai tambahan dari header yang digunakan untuk komunikasi binder; ini mendefinisikan sundulan fungsi menjadi dlopen ed. Karena passthrough HALs berjalan dalam proses yang sama dengan yang mereka panggil, dalam banyak kasus metode passthrough dipanggil oleh pemanggilan fungsi langsung (thread yang sama). metode oneway berjalan di oneway sendiri karena tidak dimaksudkan untuk menunggu HAL memprosesnya (ini berarti setiap HAL yang menggunakan metode oneway dalam mode passthrough harus aman utas).

Dengan adanya IFoo.hal , BsFoo.h membungkus metode yang dihasilkan HIDL untuk menyediakan fitur tambahan (seperti membuat transaksi oneway berjalan di utas lain). File ini mirip dengan BpFoo.h , namun alih-alih meneruskan panggilan IPC menggunakan binder, fungsi yang diinginkan akan dipanggil secara langsung. Implementasi HAL di masa mendatang dapat menyediakan beberapa implementasi, seperti FooFast HAL dan FooAccurate HAL. Dalam kasus seperti itu, file untuk setiap implementasi tambahan akan dibuat (misalnya, PTFooFast.cpp dan PTFooAccurate.cpp ).

Mengikat HAL passthrough

Anda dapat mengikat implementasi HAL yang mendukung mode passthrough. Diberikan antarmuka HAL abcd@MN::IFoo , dua paket dibuat:

  • abcd@MN::IFoo-impl . Berisi implementasi HAL dan mengekspos fungsi IFoo* HIDL_FETCH_IFoo(const char* name) . Pada perangkat lama, paket ini dlopen dan implementasinya dibuat menggunakan HIDL_FETCH_IFoo . Anda dapat membuat kode dasar menggunakan hidl-gen dan -Lc++-impl dan -Landroidbp-impl .
  • abcd@MN::IFoo-service . Membuka passthrough HAL dan mendaftarkan dirinya sebagai layanan binder, memungkinkan implementasi HAL yang sama digunakan baik sebagai passthrough maupun binder.

Dengan tipe IFoo , Anda bisa memanggil sp<IFoo> IFoo::getService(string name, bool getStub) untuk mendapatkan akses ke instance IFoo . Jika getStub benar, getService mencoba membuka HAL hanya dalam mode passthrough. Jika getStub salah, getService mencoba menemukan layanan yang diikat; jika gagal, maka mencoba menemukan layanan passthrough. Parameter getStub tidak boleh digunakan kecuali di defaultPassthroughServiceImplementation . (Perangkat yang diluncurkan dengan Android O adalah perangkat yang sepenuhnya terikat, jadi membuka layanan dalam mode passthrough tidak diizinkan.)

Tata bahasa HIDL

Secara desain, bahasa HIDL mirip dengan C (tetapi tidak menggunakan praprosesor C). Semua tanda baca yang tidak dijelaskan di bawah ini (selain penggunaan jelas dari = dan | ) adalah bagian dari tata bahasa.

Catatan: Untuk detail tentang gaya kode HIDL, lihat Panduan Gaya Kode .

  • /** */ menunjukkan komentar dokumentasi. Ini hanya dapat diterapkan untuk jenis, metode, bidang, dan deklarasi nilai enum.
  • /* */ menunjukkan komentar multiline.
  • // menunjukkan komentar di akhir baris. Selain // , baris baru sama dengan spasi lainnya.
  • Dalam contoh tata bahasa di bawah ini, teks dari // hingga akhir baris bukan merupakan bagian dari tata bahasa, tetapi merupakan komentar pada tata bahasa.
  • [empty] berarti istilah tersebut mungkin kosong.
  • ? mengikuti literal atau istilah berarti itu opsional.
  • ... menunjukkan urutan yang berisi nol atau lebih item dengan tanda baca seperti yang ditunjukkan. Tidak ada argumen variadic di HIDL.
  • Koma memisahkan elemen urutan.
  • Titik koma mengakhiri setiap elemen, termasuk elemen terakhir.
  • UPPERCASE adalah nonterminal.
  • italics adalah keluarga token seperti integer atau identifier (aturan parsing C standar).
  • constexpr adalah ekspresi konstan gaya C (seperti 1 + 1 dan 1L << 3 ).
  • import_name adalah nama paket atau antarmuka, yang memenuhi syarat seperti yang dijelaskan dalam HIDL Versioning .
  • words huruf kecil adalah token literal.

Contoh:

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

Terminologi

Bagian ini menggunakan istilah terkait HIDL berikut:

diikat Menunjukkan bahwa HIDL sedang digunakan untuk panggilan prosedur jarak jauh antar proses, yang diterapkan melalui mekanisme mirip Binder. Lihat juga passthrough .
callback, asynchronous Antarmuka dilayani oleh pengguna HAL, diteruskan ke HAL (melalui metode HIDL), dan dipanggil oleh HAL untuk mengembalikan data kapan saja.
panggilan balik, sinkron Mengembalikan data dari implementasi metode HIDL server ke klien. Tidak digunakan untuk metode yang mengembalikan void atau satu nilai primitif.
klien Proses yang memanggil metode antarmuka tertentu. Proses HAL atau kerangka kerja mungkin merupakan klien dari satu antarmuka dan server yang lain. Lihat juga passthrough .
meluas Menunjukkan antarmuka yang menambahkan metode dan / atau tipe ke antarmuka lain. Antarmuka hanya dapat memperluas satu antarmuka lainnya. Dapat digunakan untuk penambahan versi kecil dalam nama paket yang sama atau untuk paket baru (misalnya ekstensi vendor) untuk membangun paket yang lebih lama.
menghasilkan Menunjukkan metode antarmuka yang mengembalikan nilai ke klien. Untuk mengembalikan satu nilai non-primitif, atau lebih dari satu nilai, fungsi panggilan balik sinkron dibuat.
antarmuka Kumpulan metode dan jenis. Diterjemahkan ke dalam kelas di C ++ atau Java. Semua metode dalam antarmuka dipanggil ke arah yang sama: proses klien memanggil metode yang diterapkan oleh proses server.
satu arah Ketika diterapkan ke metode HIDL, menunjukkan metode tersebut tidak mengembalikan nilai dan tidak memblokir.
paket Kumpulan antarmuka dan tipe data yang berbagi versi.
melewati Mode HIDL di mana server adalah perpustakaan bersama, yang dlopen oleh klien. Dalam mode passthrough, klien dan server adalah proses yang sama tetapi basis kode terpisah. Digunakan hanya untuk membawa basis kode lama ke dalam model HIDL. Lihat juga Binderized .
server Proses yang mengimplementasikan metode antarmuka. Lihat juga passthrough .
mengangkut Infrastruktur HIDL yang memindahkan data antara server dan klien.
Versi: kapan Versi paket. Terdiri dari dua bilangan bulat, mayor dan minor. Peningkatan versi minor dapat menambah (tetapi tidak mengubah) jenis dan metode.