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HIDL en C++

Android 8 vuelve a definir la arquitectura del SO Android para definir interfaces claras entre la plataforma de Android independiente del dispositivo y el código específico del dispositivo y del proveedor. Android ya define muchas de esas interfaces en forma de interfaces de HAL, que se definen como encabezados C en hardware/libhardware. HIDL reemplaza estas interfaces de HAL por interfaces estables con control de versión, que pueden ser interfaces HIDL del cliente y del servidor en C++ (que se describen a continuación) o Java.

En las páginas de esta sección, se describen las implementaciones de C++ de las interfaces HIDL, incluidos los detalles sobre los archivos que el compilador hidl-gen genera automáticamente a partir de los archivos .hal de HIDL, cómo se empaquetan estos archivos y cómo integrarlos con el código C++ que los usa.

Implementaciones de clientes y servidores

Las interfaces HIDL tienen implementaciones de cliente y servidor:

Un cliente de una interfaz HIDL es el código que usa la interfaz llamando a métodos en ella.
Un servidor es una implementación de una interfaz HIDL que recibe llamadas de clientes y muestra resultados (si es necesario).

En la transición de los HAL de libhardware a los HAL de HIDL, la implementación de HAL se convierte en el servidor y el proceso que llama al HAL se convierte en el cliente. Las implementaciones predeterminadas pueden entregar HALs de transferencia y vinculación, y pueden cambiar con el tiempo:

Figura 1: Progreso del desarrollo para los HAL heredados

Crea el cliente de HAL

Comienza por incluir las bibliotecas de HAL en el archivo makefile:

Make: LOCAL_SHARED_LIBRARIES += android.hardware.nfc@1.0
Soong: shared_libs: [ …, android.hardware.nfc@1.0 ]

A continuación, incluye los archivos de encabezado de HAL:

#include <android/hardware/nfc/1.0/IFoo.h>
…
// in code:
sp<IFoo> client = IFoo::getService();
client->doThing();

Crea el servidor HAL

Para crear la implementación de HAL, debes tener los archivos .hal que representan tu HAL y ya haber generado archivos de configuración de make para tu HAL con -Lmakefile o -Landroidbp en hidl-gen (./hardware/interfaces/update-makefiles.sh hace esto para los archivos HAL internos y es una buena referencia). Cuando transfieres HAL desde libhardware, puedes hacer mucho de este trabajo fácilmente con c2hal.

Para crear los archivos necesarios para implementar tu HAL, haz lo siguiente:

PACKAGE=android.hardware.nfc@1.0
LOC=hardware/interfaces/nfc/1.0/default/
m -j hidl-gen
hidl-gen -o $LOC -Lc++-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces \
    -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE
hidl-gen -o $LOC -Landroidbp-impl -randroid.hardware:hardware/interfaces \
    -randroid.hidl:system/libhidl/transport $PACKAGE

Para que el sistema HAL funcione en modo de transferencia, debes tener la función HIDL_FETCH_IModuleName que reside en /(system|vendor|...)/lib(64)?/hw/android.hardware.package@3.0-impl(OPTIONAL_IDENTIFIER).so, donde OPTIONAL_IDENTIFIER es una cadena que identifica la implementación de transferencia. Los comandos anteriores cumplen automáticamente con los requisitos del modo de transferencia, que también crean el objetivo android.hardware.nfc@1.0-impl, pero se puede usar cualquier extensión. Por ejemplo, android.hardware.nfc@1.0-impl-foo usa -foo para diferenciarse.

Si un HAL es una versión menor o una extensión de otro HAL, se debe usar el HAL base para nombrar este objeto binario. Por ejemplo, las implementaciones de android.hardware.graphics.mapper@2.1 aún deben estar en un binario llamado android.hardware.graphics.mapper@2.0-impl(OPTIONAL_IDENTIFIER). Por lo general, el OPTIONAL_IDENTIFIER aquí incluiría la versión real de HAL. Si asignas el nombre al objeto binario de esta manera, los clientes de 2.0 pueden recuperarlo directamente, y los clientes de 2.1 pueden transmitir la implementación.

A continuación, completa los stubs con funcionalidad y configura un daemon. Ejemplo de código de daemon (compatible con transferencia directa):

#include <hidl/LegacySupport.h>

int main(int /* argc */, char* /* argv */ []) {
    return defaultPassthroughServiceImplementation<INfc>("nfc");
}

defaultPassthroughServiceImplementation llama a dlopen() para la biblioteca -impl proporcionada y la proporciona como un servicio vinculado. Código de daemon de ejemplo (para un servicio vinculado):

int main(int /* argc */, char* /* argv */ []) {
    // This function must be called before you join to ensure the proper
    // number of threads are created. The threadpool never exceeds
    // size one because of this call.
    ::android::hardware::configureRpcThreadpool(1 /*threads*/, true /*willJoin*/);

    sp<INfc> nfc = new Nfc();
    const status_t status = nfc->registerAsService();
    if (status != ::android::OK) {
        return 1; // or handle error
    }

    // Adds this thread to the threadpool, resulting in one total
    // thread in the threadpool. We could also do other things, but
    // would have to specify 'false' to willJoin in configureRpcThreadpool.
    ::android::hardware::joinRpcThreadpool();
    return 1; // joinRpcThreadpool should never return
}

Por lo general, este daemon se encuentra en $PACKAGE + "-service-suffix" (por ejemplo, android.hardware.nfc@1.0-service), pero podría estar en cualquier lugar. El sepolicy para una clase específica de HAL es el atributo hal_<module> (por ejemplo, hal_nfc)). Este atributo se debe aplicar al daemon que ejecuta un HAL particular (si el mismo proceso entrega varios HAL, se pueden aplicar varios atributos).