Stable AIDL HAL 实战

背景：

官方：https://source.android.com/devices/architecture/aidl/aidl-hals.

Google 在Android 11引入了AIDL for HALs，旨在代替HIDL原先的作用。在之后的Android版本推荐使用AIDL 实现Hal层的访问。
这样做的原因，应该有以下几点：

AIDL比HIDL存在的时间更长（仅从Android 8到Android 10），并在许多其他地方使用，如Android框架组件之间或应用程序中。既然AIDL具有稳定性支持，就可以用单一的IPC方式从HAL到框架进程或者应用进程。
AIDL还有一个比HIDL更好的版本控制系统。

再详细的展开说就是：

AIDL 更成熟，使用更广泛，如果HAL层也使用了AIDL的方式，那么就可以直接从应用进程调用到HAL 进程，以前使用HIDL的时候实现应用进程访问HAL的服务，需要在system server进程的中介。来个图：
以前使用HIDL的方式，如果后续vendor HAL version需要迭代升级，那么就需要再创建一个子目录，过程中实际上做很多的重复工作，冗余而效率不高。

值得注意的是：在HAL 层使用AIDL必须使用Stable AIDL, 和我们在应用层或者框架层稍微不同，因为和vendor的接口设计要兼顾稳定性，system和vendor的更新速率不一样。

HALs using AIDL to communicate between framework components must use Stable AIDL.

使用AIDL for HALs

1. 定义HAL接口

创建对应的模块目录：/hardware/interfaces/hongxi/aidl/
创建aidl文件：/hardware/interfaces/hongxi/aidl/android/hardware/hongxi/IHongxi.aidl

package android.hardware.hongxi;@VintfStability
interface IHongxi {String getName();void setName(in String msg);
}

每个类型定义都必须使用@VintfStability进行注释。
如果想要定义类型，参考同用的AIDL的定义就行，同时比通用的AIDL多了枚举、结构体、parcelable类型（注意这些类型跟Android版本有关，13以下的版本不一定有全）

2. 配置Android.bp

创建顶层Android.bp：/hardware/interfaces/hongxi/aidl/Android.bp

aidl_interface {name: "android.hardware.hongxi",vendor: true,srcs: ["android/hardware/hongxi/*.aidl"],stability: "vintf",owner: "hongxi.zhu",backend: {cpp: {enabled: false,},java: {enabled: false,},},
}

backend: 服务的后端，AIDL支持四种后端，分别是C++/JAVA/NDK/RUST, 我们将使用NDK（谷歌推荐），因此将CPP和JAVA后端声明为false(实际上我试了这两个，编译有问题，还没解决，后续解决了更新出来)。
为了方便测试，设置vendor:true并删除vendor_available，因为这是一个自定义供应商HAL，删除vndk部分，因此这个HAL仅位于vendor分区，不受VNDK限制，真正开发中，如需开启需要自己解决VNDK的限制问题，这里就不单独列出。

3. 编译模块

mmm hardware/interfaces/hongxi/

然后就会报错：

[ 74% 227/303] echo "API dump for the current version of AIDL interface android.hardware.hongxi does not exist." && echo Run "m android.hardware.hongxi-update-api", or add "unstable: true" to the build ru
FAILED: out/soong/.intermediates/hardware/interfaces/hongxi/aidl/android.hardware.hongxi-api/checkapi_current.timestamp
echo "API dump for the current version of AIDL interface android.hardware.hongxi does not exist." && echo Run "m android.hardware.hongxi-update-api", or add "unstable: true" to the build rule for the inte
rface if it does not need to be versioned && false
API dump for the current version of AIDL interface android.hardware.hongxi does not exist.
Run m android.hardware.hongxi-update-api, or add unstable: true to the build rule for the interface if it does not need to be versioned
19:29:13 ninja failed with: exit status 1

原因是当前版本没有这个接口，需要更新下API，按照提示来：

m android.hardware.hongxi-update-api

然后再重新编译模块：

mmm hardware/interfaces/hongxi/

4. 实现HAL 接口

We will use the ndk_platfrom library, therefore, let check the generated code for ndk_platform.我们需要在实现的接口编译脚本中引用模块的ndk_platfrom, 且我们要实现的接口在编译时都生成了对应的源码，我们只需要拷贝出来并实现，所以先看下，刚才的编译都生成了什么：

cd out/soong/.intermediates/hardware/interfaces/hongxi/aidl/android.hardware.hongxi-ndk_platform-source
find .

.
./gen
./gen/android
./gen/android/hardware
./gen/android/hardware/hongxi
./gen/android/hardware/hongxi/IHongxi.cpp.d
./gen/android/hardware/hongxi/IHongxi.cpp
./gen/include
./gen/include/aidl
./gen/include/aidl/android
./gen/include/aidl/android/hardware
./gen/include/aidl/android/hardware/hongxi
./gen/include/aidl/android/hardware/hongxi/BpHongxi.h
./gen/include/aidl/android/hardware/hongxi/BnHongxi.h
./gen/include/aidl/android/hardware/hongxi/IHongxi.h
./gen/timestamp

在IHongxi.h头文件中找到我们要实现的接口：

  virtual ::ndk::ScopedAStatus getName(std::string* _aidl_return) = 0;virtual ::ndk::ScopedAStatus setName(const std::string& in_msg) = 0;

接下来就需要创建后端源码文件，来实现这些接口：
/hardware/interfaces/hongxi/aidl/default/Hongxi.h

#pragma once#include <aidl/android/hardware/hongxi/BnHongxi.h>namespace aidl {
namespace android {
namespace hardware {
namespace hongxi {class Hongxi : public BnHongxi {public://String getName();ndk::ScopedAStatus getName(std::string* _aidl_return);//void setName(in String msg);ndk::ScopedAStatus setName(const std::string& in_msg);private:std::string name = "";
};}  // namespace hongxi
}  // namespace hardware
}  // namespace android
}  // namespace aidl

/hardware/interfaces/hongxi/aidl/default/Hongxi.cpp

#define LOG_TAG "Hongxi"#include <utils/Log.h>
#include <iostream>
#include "Hongxi.h"namespace aidl {
namespace android {
namespace hardware {
namespace hongxi {ndk::ScopedAStatus Hongxi::getName(std::string* _aidl_return) {*_aidl_return = name;return ndk::ScopedAStatus::ok();
}ndk::ScopedAStatus Hongxi::setName(const std::string& in_msg) {name = in_msg;return ndk::ScopedAStatus::ok();
}}  // namespace hongxi
}  // namespace hardware
}  // namespace android
}  // namespace aidl

5. 实现服务：

/hardware/interfaces/hongxi/aidl/default/main.cpp

#define LOG_TAG "Hongxi"#include <android-base/logging.h>
#include <android/binder_manager.h>
#include <android/binder_process.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IServiceManager.h>
#include "Hongxi.h"using aidl::android::hardware::hongxi::Hongxi;
using std::string_literals::operator""s;int main() {// Enable vndbinder to allow vendor-to-venfor binder callandroid::ProcessState::initWithDriver("/dev/vndbinder"); //使用vnbinder的配置ABinderProcess_setThreadPoolMaxThreadCount(0); // vnbinder的线程池独立，需要单独配置 ABinderProcess_startThreadPool();std::shared_ptr<Hongxi> hongxi = ndk::SharedRefBase::make<Hongxi>();const std::string desc = Hongxi::descriptor + "/default"s;if (hongxi != nullptr) {if(AServiceManager_addService(hongxi->asBinder().get(), desc.c_str()) != STATUS_OK) {ALOGE("Failed to register IHongxi service");return -1;}} else {ALOGE("Failed to get IHongxi instance");return -1;}ALOGD("IHongxi service starts to join service pool");ABinderProcess_joinThreadPool();return EXIT_FAILURE;  // should not reached
}

8. 编写服务启动的rc脚本

/hardware/interfaces/hongxi/aidl/default/android.hardware.hongxi-service.rc

service android.hardware.hongxi-service /vendor/bin/hw/android.hardware.hongxi-serviceinterface aidl android.hardware.hongxi.IHongxi/defaultclass haluser systemgroup system

9. 声明VINTF AIDL 接口

/hardware/interfaces/hongxi/aidl/default/android.hardware.hongxi-service.xml

<manifest version="1.0" type="device"><hal format="aidl"><name>android.hardware.hongxi</name><fqname>IHongxi/default</fqname></hal>
</manifest>

7. 编写服务构建脚本

/hardware/interfaces/hongxi/aidl/default/Android.bp

cc_binary {name: "android.hardware.hongxi-service",vendor: true,relative_install_path: "hw",init_rc: ["android.hardware.hongxi-service.rc"],vintf_fragments: ["android.hardware.hongxi-service.xml"],srcs: ["Hongxi.cpp","main.cpp",],cflags: ["-Wall","-Werror",],shared_libs: ["libbase","liblog","libhardware","libbinder_ndk","libbinder","libutils","android.hardware.hongxi-ndk_platform",],
}

将模块加入系统中

/build/target/product/base_vendor.mk

# add for Hongxi
PRODUCT_PACKAGES += \android.hardware.hongxi \android.hardware.hongxi-service \

将模块添加到兼容性矩阵中

# (选下标最新的那个)
hardware/interfaces/compatibility_matrices/compatibility_matrix.5.xml
#（这个不一定有，如果没有就不加）
hardware/interfaces/compatibility_matrices/compatibility_matrix.current.xml

    <hal format="aidl" optional="true"><name>android.hardware.hongxi</name><version>1.0</version><interface><name>IHongxi</name><instance>default</instance></interface></hal>

解决Selinux权限

这个后续补充，测试中，会有宏版本和直接添加的版本

客户端测试

cpp-client(user process)
apk-client(user process)
SystemService-client(system server process)

AIDL for HALs实战相关推荐

[Android]Android 下实现点亮 Led
Android 下的实现点亮 led 1 准备驱动 1.1 修改设备树在设备树中添加节点,在 / 节点下添加 led_test 节点,在 &iomuxc 节点下添加 led_test 的 p ...
java aidl多线程_AIDL踩坑实战
AIDL理论 AIDL(Android 接口定义语言)可以利用它定义客户端与服务使用进程间通信 (IPC) 进行相互通信时都认可的编程接口. 在 Android 上,一个进程通常无法访问另一个进程的内 ...
Android实战技术：深入理解Android的RPC方式与AIDL
目录(?)[-] Understanding ADIL 揭开面纱脱去外套本质--脱去内衣原理和内幕不用AIDL来实现 Understanding ADIL AIDL是一个接口描述文件,用于实现 ...
调试系列2：bugreport实战篇
原址一.Bugreport 文章Bugreport源码篇(一)从源码角度阐释了Bugreport,那么本文则是从实战角度来说说,如何看懂bugreport,对于通过bugreport获取到内容往往非 ...
Android R系统aidl文件怎么对应的java文件找不到了?
Android R系统aidl文件怎么对应的java文件找不到了? 引言 Android系列博客沉寂很久了,很久了!不是我已经离开了江湖,而是最近忙着给OpenHarmony鸿蒙小系统,标 ...
Android阿面试积累，android项目开发实战密码
公差为1的等差数列求和,如何优化自己的优势在哪里注解如何获取,反射为何耗性能? Java的GC机制,分代回收策略 Binder机制:ServiceManager什么时候注册的? int,long的 ...
Android项目实战--手机卫士35--清除程序缓存
最新实战教程,让你了解Android自动化刷量.作弊与防作弊的那些事,案例:刷友盟统计.批量注册苹果帐号因为一直忙着工作的事,也很久没有更新我们这个项目了,今天就给大家讲一下那个清除缓存的功能,其实 ...
Android AIDL 传递对象（Parceable），深度解读Netty
import xj.musicserver.MusicInfo; interface IPlayListener { /** Demonstrates some basic types that yo ...
Android高级工程师技能知识储备，android实战项目源码
二.显示 5.Ui(控件.事件处理) 窗口.视图简单的基控件复杂的组合控件动画事件及其传机制三.存储 6.数据存储 Sharedpreferences Properties (java) F ...

AIDL for HALs实战