Camera 子系统从上到下分别是 App/Framework，CameraService，HAL Impl
App/Framework vs CameraService 之间，通过 AIDL binder 通信
CameraService vs Camera HAL 之间，通过 HIDL binder 通信

App Framework 部分是最上层部分，包括 Java & C++ 代码，实现了 Android Camera2 API 接口，提供给 android 应用使用，Java 部分包含在 Android SDK 里面。

source tree

Java 实现：
- https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/refs/heads/master/core/java/android/hardware/
- https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/refs/heads/master/core/java/android/hardware/camera2
C++ 实现：
- https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/refs/heads/master/core/jni/

CameraService 是中间桥梁，负责沟通 Framework 与 Camera 硬件设备，把上层的调用需求透过 camera hal 接口转发给 HAL 硬件实现，同时返回处理结果。

source tree

C++ 实现：
- https://android.googlesource.com/platform/frameworks/av/+/refs/heads/master/camera/
- https://android.googlesource.com/platform/frameworks/av/+/refs/heads/master/services/camera/libcameraservice/
- https://android.googlesource.com/platform/frameworks/hardware/interfaces/+/refs/heads/master/cameraservice/

Camera HAL 是硬件适配层，针对不同 camera 硬件模组，由 OEM 厂商提供具体实现

source tree

Treble 架构
- https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/refs/heads/master/camera/
Legacy
- https://android.googlesource.com/platform/hardware/libhardware/+/refs/heads/master/modules/camera/

cameraserver

frameworks/av/camera/cameraserver/main_cameraserver.cpp

frameworks/av/camera/cameraserver/cameraserver.rc

service cameraserver /system/bin/cameraserverclass mainuser cameraservergroup audio camera input drmrpcioprio rt 4task_profiles CameraServiceCapacity MaxPerformancerlimit rtprio 10 10

HAL Impl

Camera Provider 实现

首先，实现 hal 独立运行的进程，并向 hwservicemanager 注册 ICameraProvider 服务，对上层提供硬件功能，包括设备状态信息的查询/更新，获取设备接口以便可以调用设备功能。

AOSP 代码目前有两个 ICameraProvider 服务进程：

legacy/0, 给内置相机用, 所以目前为止，Camera HALv3 实现还是属于传统 HAL，参考HAL 类型
external/0, Android P 新增的调用外接 usb 相机的 HAL 服务进程

它们都有对应的启动脚本，在系统启动时加载运行。所以内置相机和外接相机的HAL 实现是分别在两个不同进程里面，各自独立互不影响！

如果需要还可以扩展更多 camera provider，比如 internal, legacy, external, remote 等等，只要具备以下几个条件，cameraservice 就能透过 CameraProviderManager 查询到该服务并查询到 camera 设备列表，供 App Framework 使用该相机设备：

启动脚本
启动 binary，调用 defaultPassthroughServiceImplementation 注册服务
manifest camera.provider 节点声明，包括 ßtransport 类型和 instance 实例节点名称

进程启动时，会完成这么几件事，跟 hwservicemanager以及PassthroughServiceManager的交互通过 binder IPC 调用完成

确保 /dev/vndbinder 对应的 binder 服务进程已经启动，如果没有则启动它
在该进程里透过 android_dlopen_ext/dlopen 加载对应版本的库，这里是android.hardware.camera.provider@2.4-impl.so
透过 dlsym 获取到 HIDL_FETCH_ICameraProvider 方法，然后遍历 manifest 里面 camera.provider 这个 hidl 接口声明的 instance 实例名称，作为参数调用该方法，即可获取到该实例对应的 ICameraProvider 实现
向 hwservicemanager 注册该服务：
- 首先在 hwservicemanager 中插入一个 HidlService (interfaceName, instanceName)
- 其次生成的 CameraProvider 对象也要透过 IPC 调用 hidl::manager::add 把自己添加到 hwservicemanager，因为上一步已经插入了一个对应的 HidlService 所以仅仅是更新 pid和 service 指向实例对象
- (interfaceName， instanceName) 对应 internal camera provider 就是 (“android.hardware.camera.provider@2.4::ICameraProvider”, “/legacy/0”)，

这几个步骤都在当前启动的进程里面调用 defaultPassthroughServiceImplementation 完成的，所以调用过程中透过 IPCThreadState::self()->getCallingPid() 获取到当前进程的pid，也就是提供服务的进程。

详细代码可以跟踪该函数查阅，另外还要参考 hardware/interfaces/camera 源代码下面 *.hal 编译时由 hidl-gen 生成的中间源代码

HidlService 保持的信息如下，包括接口名称, 实例名称, 实例对象， HAL进程pid

struct HidlService {HidlService(const std::string &interfaceName,const std::string &instanceName,const sp<IBase> &service,const pid_t pid);HidlService(const std::string &interfaceName,const std::string &instanceName): HidlService(interfaceName,instanceName,nullptr,static_cast<pid_t>(IServiceManager::PidConstant::NO_PID)){}virtual ~HidlService() {}...

这里可以看到，同一个 hidl 接口，可以有多个实例实现，对应不同类型的硬件设备，比如这里 /legacy/0 对应内置相机，/external/0 对应外接 usb 相机，它们的 interfaceName 一样，instanceName 不一样。并且各自有自己的独立进程。

camera.provider 接口声明，包括 transport 是 hwbinder, 实例有两个 legacy/0, external/0

manifest.xml :

<hal format="hidl"><name>android.hardware.camera.provider</name><transport>hwbinder</transport><version>2.4</version><interface><name>ICameraProvider</name><instance>legacy/0</instance><instance>external/0</instance></interface><fqname>@2.4::ICameraProvider/legacy/0</fqname>
</hal>

hardware/interfaces/camera/provider/2.4/default/service.cpp

int main()
{ALOGI("CameraProvider@2.4 legacy service is starting.");// The camera HAL may communicate to other vendor components via// /dev/vndbinderandroid::ProcessState::initWithDriver("/dev/vndbinder");status_t status;if (kLazyService) {status = defaultLazyPassthroughServiceImplementation<ICameraProvider>("legacy/0",/*maxThreads*/ 6);} else {status = defaultPassthroughServiceImplementation<ICameraProvider>("legacy/0",/*maxThreads*/ 6);}return status;
}

hardware/interfaces/camera/provider/2.4/default/external-service.cpp

int main()
{ALOGI("External camera provider service is starting.");// The camera HAL may communicate to other vendor components via// /dev/vndbinderandroid::ProcessState::initWithDriver("/dev/vndbinder");return defaultPassthroughServiceImplementation<ICameraProvider>("external/0", /*maxThreads*/ 6);
}

注意下面 extern "C" 的声明，确保 C++ 符合没有做 name mangling 处理，保持原样，确保服务进程启动时可以透过 dlsym 获取到 HIDL_FETCH_Interface 并构造服务实例对象，然后向hwservicemanager注册该服务。

同时 CameraProvider 类的实现是一个模板类工厂，根据不同模板参数创建对应的类实例。

hardware/interfaces/camera/provider/2.4/default/CameraProvider_2_4.cpp

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cameraserver

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