HIDL HAL 服务创建全流程

核心目标是：定义一个接口，实现它，并将其编译成一个可执行文件。这个文件在系统启动时运行，将我们的服务注册到 hwservicemanager，使得其他进程可以发现并调用它

整个流程涉及两个主要代码位置：

1. 接口定义层 (hardware/interfaces/): 定义 .hal 文件，生成所有项目都会用到的通用代码
2. 服务实现层 (vendor/ 或 device/): 编写服务的具体业务逻辑和启动入口

步骤 一: 定义接口（创建 .hal 文件）

目的：创建一份“合同”，明确规定服务提供哪些方法

1. 创建目录结构：
   包名决定了目录结构。假设我们的包名是 vendor.mycompany.hardware.demo@1.0

   # 在AOSP源码根目录下操作
   mkdir -p hardware/interfaces/demo/1.0/default/

   ○ hardware/interfaces/: 存放HIDL接口的标准位置
   ○ demo/: 我们的模块名称
   ○ 1.0/: 主版本号
   ○ default/: 通常在这里存放服务的实现和启动配置（但我们先专注于接口）
2. 编写接口文件 IDemo.hal：

   vim hardware/interfaces/demo/1.0/IDemo.hal

   文件内容：

   package vendor.mycompany.hardware.demo@1.0;
   
   interface IDemo {
       // 方法：加法
       add(int32_t a, int32_t b) generates (int32_t result);
       // 方法：返回问候语
       getHello(string name) generates (string result);
   };

   此文件作用：这是最根本的接口定义。HIDL编译器 (hidl-gen) 将读取这个文件来生成C++和Java的代码框架

步骤 二: 生成编译配置并编译接口

目的：告诉构建系统如何编译我们的接口，并实际生成代码

1. 创建接口的 Android.bp 文件：

   vim hardware/interfaces/demo/1.0/Android.bp

   文件内容：

   hidl_interface {
       name: "vendor.mycompany.hardware.demo@1.0",
       root: "vendor.mycompany.hardware", // 包名的根
       srcs: ["IDemo.hal"],              // 源文件
       interfaces: [
           "android.hidl.base@1.0"       // 所有HIDL接口都需要继承的基类
       ],
       gen_java: true,                   // 也生成Java代码（可选）
   }

   此文件作用：hidl_interface 是一个特殊的模块类型。当构建系统处理它时，它会调用 hidl-gen 工具，根据 IDemo.hal 生成对应的C++头文件/源文件

2. 编译接口模块：

   m vendor.mycompany.hardware.demo@1.0

   此命令作用：执行后，构建系统会生成代码，输出路径通常在 out/soong/.intermediates/hardware/interfaces/demo/1.0/。你会看到生成的文件，例如：
   ○ vendor/mycompany/hardware/demo/1.0/IDemo.h (C++头文件)
   ○ vendor/mycompany/hardware/demo/1.0/IDemo.cpp (C++源文件)
   ○ 这些生成的文件包含了纯虚类 IDemo、用于客户端调用的 Proxy 类和服务端需要继承的 Stub 类

步骤 三: 实现服务（编写服务代码）

目的：创建真正的服务可执行文件。我们通常在 vendor/ 目录下进行实现，以将厂商实现与Android通用接口分离

1. 创建实现目录：

   mkdir -p vendor/mycompany/hardware/demo/implementation/
   cd vendor/mycompany/hardware/demo/implementation/

2. 编写实现文件 Demo.cpp：

   #include <log/log.h>
   #include "vendor/mycompany/hardware/demo/1.0/IDemo.h"
   
   using ::vendor::mycompany::hardware::demo::V1_0::IDemo;
   using ::android::hardware::hidl_string;
   using ::android::hardware::Return;
   using ::android::hardware::Void;
   using ::android::sp;
   
   // 继承自生成的 Stub 类，并实现所有纯虚函数
   struct Demo : public IDemo::Stub {
       Return<int32_t> add(int32_t a, int32_t b) override {
           ALOGD("Adding %d and %d", a, b);
           return a + b;
       }
   
       Return<void> getHello(const hidl_string& name, getHello_cb _hidl_cb) override {
           ALOGD("Getting hello for %s", name.c_str());
           hidl_string result = "Hello, " + name;
           _hidl_cb(result); // 通过回调函数返回结果
           return Void();
       }
   };

   此文件作用：包含服务的具体业务逻辑。Demo 类就是我们的HAL实现体

3. 编写服务入口文件 service.cpp：

   #include <hidl/LegacySupport.h>
   #include "vendor/mycompany/hardware/demo/1.0/IDemo.h"
   
   using ::vendor::mycompany::hardware::demo::V1_0::IDemo;
   using ::android::hardware::defaultPassthroughServiceImplementation;
   using ::android::hardware::configureRpcThreadpool;
   using ::android::hardware::joinRpcThreadpool;
   using ::android::sp;
   
   int main() {
       // 配置线程池，服务端需要
       configureRpcThreadpool(1, true /* callerWillJoin */);
   
       // 创建服务实例
       sp<IDemo> demoService = new Demo();
   
       // 将服务注册到 hwservicemanager，使其可被其他进程发现
       android::status_t status = demoService->registerAsService();
       if (status != android::OK) {
           ALOGE("Could not register service.");
           return -1;
       }
   
       ALOGD("Demo service is ready.");
       // 将线程加入线程池，进入循环，等待客户端调用
       joinRpcThreadpool();
       // 正常情况下不会从 joinRpcThreadpool() 返回
       return 1;
   }

   此文件作用：包含 main() 函数，是服务的启动入口。它负责创建我们的实现对象 (Demo) 并将其注册到系统服务管理器

步骤 四: 编译服务（创建二进制的 Android.bp）

目的：将 Demo.cpp 和 service.cpp 编译成一个可执行文件

在 vendor/mycompany/hardware/demo/implementation/ 目录下创建 Android.bp：

cc_binary {
    name: "vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service", // 最终生成的可执行文件名称
    relative_install_path: "hw", // 安装到 /vendor/bin/hw/
    vendor: true,                // 这是一个vendor模块
    init_rc: ["vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service.rc"], // 关联的init脚本
    srcs: ["Demo.cpp", "service.cpp"], // 要编译的源文件
    shared_libs: [
        "liblog", // 用于 ALOGD
        "libhidlbase", // HIDL基础库
        "libutils",
        "vendor.mycompany.hardware.demo@1.0", // 链接步骤2中生成的接口库！！！
    ],
}

此文件作用：指导构建系统如何编译我们的服务。最关键的是 shared_libs 中的 vendor.mycompany.hardware.demo@1.0，它让我们的实现代码能够链接到步骤2中生成的 IDemo.h 头文件和相关的桩代码

现在执行 m vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service 就会编译出可执行文件

步骤 五: 注册和启动（让系统知道这个服务）

目的：确保系统启动时能自动运行我们的服务

1. 创建Init RC文件：

   vim vendor/mycompany/hardware/demo/implementation/vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service.rc

   文件内容：

   service vendor.demo_hal_service /vendor/bin/hw/vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service
       class hal
       user system
       group system

   此文件作用：Init进程（第一个进程）会解析这个文件。它定义了一个名为 vendor.demo_hal_service 的服务，并指定其可执行文件路径。class hal 表示它将在 hal 类服务启动时被启动

2. 将服务加入产品配置：
   在你的设备产品Makefile (如 device/your_company/your_device/device.mk) 中添加：

   PRODUCT_PACKAGES += \
       vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service

   此操作作用：告诉构建系统，在为你的设备制作镜像时，需要将 vendor.mycompany.hardware.demo@1.0-service 这个模块打包进去

流程总结与文件作用

最终，当你刷机并启动系统后，init 进程会根据 .rc 文件启动你的服务。服务执行 service.cpp 中的 main() 函数，将自身注册到 hwservicemanager。其他进程（客户端）就可以通过 IDemo::getService() 来获取这个服务的代理（Proxy）并调用其方法了