作者：劉洪濤,華清遠見嵌入式培訓中心講師。

1. Android-Camera架構分析

Android的camera系統(tǒng)架構自上而下分別為應用層-框架層-硬件抽象層-linux驅動層。層與層之間通過Binder、回調函數(shù)或者系統(tǒng)調用聯(lián)系。

我們主要關心的是CameraService與CameraHAL之間的聯(lián)系以及CameraHAL本身的實現(xiàn)。

2. CameraService

系統(tǒng)初始化時會開啟一個CameraService的守護進程，為上層應用提供camera對應的功能接口。并與與硬件抽象層之間通過回調函數(shù)傳遞數(shù)據。

CameraService的實現(xiàn)位于：

frameworks/base/camera/libcameraservice/CameraService.cpp

CameraService的主要功能有取景Preview，拍照takePicture和攝影Recording

CameraService在整個Android-Camera架構處于如下位置：

3. Camera-HAL

HAL層的實現(xiàn)和具體硬件平臺相關。Android定義好了它的接口，是一個C++的類和幾個回調函數(shù)，定義位于頭文件：

frameworks/base/include/ui/CameraHardwareInterface.h

FS_S5PC100平臺的Camera-HAL的實現(xiàn)位于：

vendor/farsight/fs_proprietary/libcamera/

其中，SecCameraHWInterface.cpp是真正的HAL實現(xiàn)，SecCamera.cpp則是對攝像頭具體操作的封裝，SecCameraHWInterface中會包含一個SecCamera類的對象。

需要注意的是雖然Camera-HAL已經實現(xiàn)好了，我們還是需要稍作改動才能讓它工作。

首先，需要修改攝像頭對應的設備文件名：

vendor/farsight/fs_proprietary/libcamera/SecCamera.h
        #define CAMERA_DEV_NAME "/dev/video0"

默認設備文件是/dev/video0，但是在這個定制過的éclair里面，video0已經被libfimc打開，這里再次打開的話就會失敗。我們也不能用video1，因為它會被libcopybit打開，因此只能使用video2：

#define CAMERA_DEV_NAME "/dev/video2"

其次，需要對預覽和拍照的格式進行設置：

vendor/farsight/fs_proprietary/libcamera/SecCameraHWInterface.cpp
        p.setPreviewFormat("yuv420sp");
        p.setPictureFormat("yuv422i");

4. CameraService與Camera-HAL的聯(lián)系

在CameraHardwareInterface.h中，定義了一個由C語言方式導出符號的函數(shù)：

/** factory function to instantiate a camera hardware object */
        extern "C" sp<CameraHardwareInterface> openCameraHardware();

這樣，CameraService就可以調用openCameraHardware得到一個CameraHardwareInterface，從而實現(xiàn)Camera的底層操作。

另外，在CameraHardwareInterface.h中，還定義了三個回調函數(shù)原型：

typedef void (*notify_callback)(int32_t msgType,
                                                                             int32_t ext1,
                                                                             int32_t ext2,
                                                                             void* user);

typedef void (*data_callback)(int32_t msgType,
                                                                             const sp<IMemory>& dataPtr,
                                                                             void* user);

typedef void (*data_callback_timestamp)(nsecs_t timestamp,
                                                                             int32_t msgType,
                                                                             const sp<IMemory>& dataPtr,
                                                                             void* user);

這三個回調函數(shù)均由CameraService::client來實現(xiàn)，繼而在Cmaera-HAL中回調這些函數(shù)來向CameraService傳遞消息或者視頻數(shù)據流。

其中，notify_callback主要用于傳遞一些消息，如按下快門或者開始/停止預覽等等；

data_callback用于返回Camera-HAL得到的raw data；
        data_callback_timestamp用于返回Camera-HAL得到的raw data并攜帶時間戳（用于同步）；

CameraHardwareInterface還需實現(xiàn)消息使能的方法：

virtual void enableMsgType(int32_t msgType) = 0;

用于指定msg對應的callback是否可用。比如：

enableMsgType(CAMERA_MSG_PREVIEW_FRAME)，則data_callback可用。

二者的調用關系如下圖：