news 2026/5/14 18:52:11

传统 Hal 开发笔记4----实现 Hal 模块

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张小明

前端开发工程师

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传统 Hal 开发笔记4----实现 Hal 模块

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  • 一、代码编写
  • 二、编译系统配置
实现 Hal 模块

一、代码编写

接下来就来为上节实现的驱动写一个简单的 HAL 模块。

在hardware/libhardware/include/hardware目录下添加hello_hal.h：

#ifndef_HARDWARE_HELLO_HAL_H#define_HARDWARE_HELLO_HAL_H#include<hardware/hardware.h>__BEGIN_DECLS#defineHELLO_HAL_API_VERSIONHARDWARE_MODULE_API_VERSION(1,0)#defineHELLO_HAL_HARDWARE_MODULE_ID"hello_hal"#defineHELLO_HAL_DEVICE_ID_MAIN"main_hello_hal"structhello_hal_device_t;typedefstructhello_hal_device_t{structhw_device_tcommon;intfd;// 存储/dev/hello的文件描int(*hello_hal_open)(structhello_hal_device_t*hello_hal_dev);int(*hello_hal_read)(structhello_hal_device_t*hello_hal_dev,char*str);int(*hello_hal_write)(structhello_hal_device_t*hello_hal_dev,constchar*str);}hello_hal_device_t;staticinlineinthello_hal_methods_open(conststructhw_module_t*module,hello_hal_device_t**device){returnmodule->methods->open(module,HELLO_HAL_DEVICE_ID_MAIN,(structhw_device_t**)device);}__END_DECLS#endif// _HARDWARE_HELLO_HAL_H

这里的核心是：

  • 实现一个hello_hal_device_t结构体，这个结构体用于操作具体的硬件
  • 实现hello_hal_methods_open函数，这个函数用于从hw_module_t中找到hello_hal_device_t结构体实例
    接着在hardware/libhardware/modules/目录下添加hello_hal目录，并在hello_hal目录下添加源码文件hello_hal.c：
#include<hardware/hello_hal.h>#include<hardware/hardware.h>#include<cutils/log.h>#include<malloc.h>#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<fcntl.h>#include<errno.h>#include<string.h>inthello_open(structhello_hal_device_t*hello_hal_dev __unused){// 打开/dev/hello，fd存入设备结构体hello_hal_dev->fd=open("/dev/hello",O_RDWR);if(hello_hal_dev->fd==-1){ALOGE("hello_hal: can not open file /dev/hello, errno=%d",errno);// 用ALOGE打印日志return-1;}return0;}inthello_close(structhw_device_t*dev){hello_hal_device_t*hello_hal_dev=(hello_hal_device_t*)dev;if(hello_hal_dev->fd>=0){close(hello_hal_dev->fd);// 关闭结构体中的fd}free(hello_hal_dev);// 释放设备结构体内存return0;}inthello_read(structhello_hal_device_t*hello_hal_dev __unused,char*str){charbuf[1024]={0};// 初始化缓冲区，避免脏数据intlen=read(hello_hal_dev->fd,buf,sizeof(buf)-1);if(len>0){buf[len]='\0';strcpy(str,buf);returnlen;}elseif(len==0){ALOGW("hello_hal: read 0 bytes from /dev/hello");return0;}else{ALOGE("hello_hal: read failed, errno=%d",errno);return-1;}}inthello_write(structhello_hal_device_t*hello_hal_dev __unused,constchar*str){if(!str){// 空指针校验ALOGE("hello_hal: write str is NULL");return-EINVAL;}intlen=strlen(str)+1;len=len<1024?len:1024;intret=write(hello_hal_dev->fd,str,len);if(ret<0){ALOGE("hello_hal: write failed, errno=%d",errno);return-1;}returnret;}// HAL模块的open函数（创建设备实例）staticinthello_hal_open(consthw_module_t*module,constchar*id __unused,hw_device_t**device){// 分配设备结构体内存（calloc自动初始化0）hello_hal_device_t*hello_hal_dev=calloc(1,sizeof(hello_hal_device_t));if(!hello_hal_dev){ALOGE("hello_hal: Can not allocate memory for hello hal device");return-ENOMEM;}// 初始化hw_device_t（HAL框架要求）hello_hal_dev->common.tag=HARDWARE_DEVICE_TAG;hello_hal_dev->common.module=(hw_module_t*)module;hello_hal_dev->common.version=HARDWARE_DEVICE_API_VERSION(1,0);hello_hal_dev->common.close=hello_close;// 现在类型匹配// 绑定自定义函数指针hello_hal_dev->hello_hal_open=hello_open;hello_hal_dev->hello_hal_write=hello_write;hello_hal_dev->hello_hal_read=hello_read;// 输出设备指针给上层*device=(hw_device_t*)hello_hal_dev;return0;}// HAL模块方法结构体staticstructhw_module_methods_thello_hal_module_methods={.open=hello_hal_open,};// HAL模块入口（必须命名为HAL_MODULE_INFO_SYM）structhw_module_tHAL_MODULE_INFO_SYM={.tag=HARDWARE_MODULE_TAG,.module_api_version=HELLO_HAL_API_VERSION,.hal_api_version=HARDWARE_HAL_API_VERSION,.id=HELLO_HAL_HARDWARE_MODULE_ID,.name="Default Hello HAL",.author="sixian",.methods=&hello_hal_module_methods,};
  • 声明一个hw_module_t结构体实例
  • 声明一个hw_module_methods_t结构体实例，其中open函数指针指向hello_hal_open
  • hello_hal_open> 会构建一个hello_hal_device_t结构体实例，对其成员赋值，核心的成员主要是hello_hal_open 、hello_hal_write、 hello_hal_read三个函数指针

二、编译系统配置

接着在hardware/libhardware/modules/hello_hal目录下添加 Android.mk

LOCAL_PATH:=$(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE:=hello_hal.default#HAL module implementation stored in#hw/<VIBRATOR_HARDWARE_MODULE_ID>.default.soLOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH:=hw LOCAL_C_INCLUDES:=hardware/libhardware LOCAL_SRC_FILES:=hello_hal.c LOCAL_SHARED_LIBRARIES:=liblog LOCAL_MODULE_TAGS:=optional include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

接着在hardware/libhardware/modules/Android.mk中添加hello_hal，这样编译系统才会去编译hello_hal模块。

hardware_modules:=\ camera \ gralloc \ sensors \ hello_hal include $(call all-named-subdir-makefiles,$(hardware_modules))

接着在 product 配置文件device/xxxx/xxxx/device.mk中添加hello_hal.defaultso库：

PRODUCT_PACKAGES:=\ audio.primary.goldfish \ vibrator.goldfish \ hello_hal.default\

至此，hal 层任务完工

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