google为了保护硬件厂商的信息，在android中添加了一层HAL层。查看HAL的编写方法的过程中，发现整个模块没有一个入口。一般应用程序有main函数，可以让加载器进行加载执行，而对于动态链接库，我们可以对库中导出的任何符号进行调用。
android中的HAL需要上层的函数对其进行加载调用，android的HAL加载器是如何实现对不同的Hardware Module进行通用性的调用的呢？
查看源码的过程中发现android中实现调用HAL是通过hw_get_module实现的。
int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)
{
return hw_get_module_by_class(id, NULL, module);
}
这是其函数原型，id会指定Hardware的id，这是一个字符串，比如我们比较熟悉的sensor的id是#define SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID "sensors"，如果找到了对应的hw_module_t结构体，会将其指针放入*module中。看看它的实现。
int hw_get_module_by_class(const char *class_id, const char *inst,
const struct hw_module_t **module)
{
int i;
char prop[PATH_MAX];
char path[PATH_MAX];
char name[PATH_MAX];
char prop_name[PATH_MAX];
if (inst)
snprintf(name, PATH_MAX, "%s.%s", class_id, inst);
else
strlcpy(name, class_id, PATH_MAX);//拷贝hardware id，name为sensor
/*
* Here we rely on the fact that calling dlopen multiple times on
* the same .so will simply increment a refcount (and not load
* a new copy of the library).
* We also assume that dlopen() is thread-safe.
*/
/* First try a property specific to the class and possibly instance */
snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "ro.hardware.%s", name);//先尝试获取ro.hardware.sensor的属性值
if (property_get(prop_name, prop, NULL) > 0) {
if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, prop) == 0) {
goto found;
}
}
/* Loop through the configuration variants looking for a module */
for (i=0 ; i<HAL_VARIANT_KEYS_COUNT; i++) {
if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) {//获取数组variant_keys里面的属性值
continue;
}
if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, prop) == 0) {
goto found;
}
}
/* Nothing found, try the default */
if (hw_module_exists(path, sizeof(path), name, "default") == 0) {//这里默认加载sensor.default.so
goto found;
}
return -ENOENT;
found:
/* load the module, if this fails, we're doomed, and we should not try
* to load a different variant. */
return load(class_id, path, module);//打开动态链接库
}
hw_module_exists如下：
static int hw_module_exists(char *path, size_t path_len, const char *name,
const char *subname)
{
snprintf(path, path_len, "%s/%s.%s.so",//查找动态链接库的两个路径 vendor/lib/hw/ system/lib/hw
HAL_LIBRARY_PATH2, name, subname);
if (access(path, R_OK) == 0)
return 0;
snprintf(path, path_len, "%s/%s.%s.so",
HAL_LIBRARY_PATH1, name, subname);
if (access(path, R_OK) == 0)
return 0;
return -ENOENT;
}
variant_keys定义如下：
static const char *variant_keys[] = {
"ro.hardware", /* This goes first so that it can pick up a different
file on the emulator. */
"ro.product.board",
"ro.board.platform",
"ro.arch",
"ro.btstack"
};
上述代码主要是获取动态链接库的路径，并调用load函数去打开指定路径下的库文件，load函数是关键所在。好，那我们就来解开load函数的神秘面纱！！！
static int load(const char *id,
const char *path,
const struct hw_module_t **pHmi)
{
int status;
void *handle;
struct hw_module_t *hmi;
/*
* load the symbols resolving undefined symbols before
* dlopen returns. Since RTLD_GLOBAL is not or'd in with
* RTLD_NOW the external symbols will not be global
*/
handle = dlopen(path, RTLD_NOW);//打开动态链接库
if (handle == NULL) {
char const *err_str = dlerror();
ALOGE("load: module=%s\n%s", path, err_str?err_str:"unknown");
status = -EINVAL;
goto done;
}
/* Get the address of the struct hal_module_info. */
const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;//这个变量很重要，HMI就是模块结构的符号标志
hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);//根据符号返回符号对应的地址
if (hmi == NULL) {
ALOGE("load: couldn't find symbol %s", sym);
status = -EINVAL;
goto done;
}
/* Check that the id matches */
if (strcmp(id, hmi->id) != 0) {//检测这个结构是不是对应模块
ALOGE("load: id=%s != hmi->id=%s", id, hmi->id);
status = -EINVAL;
goto done;
}
hmi->dso = handle;
/* success */
status = 0;
done:
if (status != 0) {
hmi = NULL;
if (handle != NULL) {
dlclose(handle);
handle = NULL;
}
} else {
ALOGV("loaded HAL id=%s path=%s hmi=%p handle=%p",
id, path, *pHmi, handle);
}
*pHmi = hmi;//返回找到的模块结构，赋值给module
return status;
}
HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR这个宏很重要：
/**
* Name of the hal_module_info as a string
*/
#define HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR "HMI"
其中 hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);这里是查找“HMI”这个导出符号，并获取其地址。为什么根据“HMI”这个导出符号，就可以从动态链接库中找到结构体hw_module_t呢？
其实，我们看一下动态链接库的格式：
ELF头在文件的开始，保存了路线图，描述了该文件的组织情况。sections保存着object 文件的信息，从连接角度看：包括指令，数据,符号表，重定位信息等等
所以说，我们可以使用readelf命令去查看相应的符号信息，就一目了然了！
365行我们发现，名字就是“HMI”，对应于hw_module_t结构体。再去对照一下HAL的代码。
struct sensors_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
.common = {
.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,
.version_major = 1,
.version_minor = 0,
.id = SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID,
.name = "MTK SENSORS Module",
.author = "Mediatek",
.methods = &sensors_module_methods,
},
.get_sensors_list = sensors__get_sensors_list,
};
这里定义了一个名为HAL_MODULE_INFO_SYM的sensors_module_t的结构体，common成员为hw_module_t类型。注意这里的HAL_MODULE_INFO_SYM变量必须为这个名字，这样编译器才会将这个结构体的导出符号变为“HMI”，这样这个结构体才能被dlsym函数找到！
如此，我们知道了andriod HAL模块也有一个通用的入口地址，这个入口地址就是HAL_MODULE_INFO_SYM变量，通过它，我们可以访问到HAL模块中的所有想要外部访问到的方法
来源：oschina
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