| 在 Android O 中,系統(tǒng)啟動時,就會啟動 CameraProvider 服務。它將 Camera HAL 從 cameraserver 進程中分離出來,作為一個獨立進程 android.hardware.camera.provider@2.4-service 來控制 HAL。
 這兩個進程之間通過 HIDL 機制進行通信。
 這樣的改動源自于 Android O 版本加入的 Treble 機制,它的主要功能(如下圖所示)是將 service 與 HAL 隔離,以方便 HAL 部分進行獨立升級。這其實和 APP 與 Framework 之間的 Binder 機制類似,通過引入一個進程間通信機制而針對不同層級進行解耦(從 Local call 變成了 Remote call)。 
 (這個圖是部門里的大佬給的…) 如此一來 Camera 服務的啟動流程就變得有些復雜了,但是最核心的部分其實沒變,最終都要從動態(tài)庫中獲取連接 HAL 的結構,并保存下來以備未來對 Camera 設備進行操作。 這幾天跟了一下代碼流程,大概總結了一下 cameraserver 與 provider 這兩個進程啟動、初始化的調用邏輯,如下圖。  總體邏輯順序:
 provider 進程啟動,注冊;cameraserver 進程啟動,注冊,初始化;
 cameraserver 獲取遠端 provider(此時實例化 CameraProvider 并初始化)。
 上圖中,實線箭頭是調用關系。左邊是 cameraserver 進程中的動作,右邊則是 provider 進程中的動作,它們之間通過 ICameraProvider 聯(lián)系在了一起,而這個東西與 HIDL 相關,我們可以不用關心它的實現(xiàn)方式。
 由圖可見: cameraserver 一側,Cameraservice 類依舊是主體。它通過 CameraProviderManager 來管理對 CameraProvider 的操作。此處初始化的最終目的是連接上 CameraProvider。provider 一側,最終主體是 CameraProvider。初始化最終目的是得到一個 mModule,通過它可以直接與 HAL 接口定義層進行交互。
 至此,我們就能對 Android O 上的 Camera 服務啟動流程有一個大致的了解。但由于我個人功力尚淺,目前只能理解到這個地步,還無法輕易抽象出更容易理解的框架,所以圖片中的流程還是比較凌亂的,可能需要對照相應代碼才能理解。
 下面是我分析代碼時的一些筆記,有需要可以對照上圖中的流程看看。 CameraProvider 的啟動與注冊這個服務進程的啟動很簡單,主要動作是注冊該 CameraProvider,以便 CameraServer 啟動時能找到它。需要注意的是,此時 CameraProvider 還未實例化與初始化。
 Service.cpp 文件位置:hardware\interfaces\camera\provider\2.4\default,看代碼: 第 6 行:與 /dev/vndbinder 進行某種關聯(lián),注釋表明 Camera HAL 可能會通過它與其它 vendor 組件進行通信。第 7 行:創(chuàng)建默認為直通模式(passthrough)的 CameraProvider 服務實現(xiàn)。
  LegacySupport.h 文件路徑:system\libhidl\transport\include\hidl 該函數做了這些事:第 5 行:配置 RPC 線程池(當前設置最大線程為 6)。第 6 行:將 Interface(即 CameraProvider)以入參 legacy/0 為名注冊到相應的管理服務中。
 第 12 行:連接到線程池。
  https://blog.csdn.net/liujun3512159/article/details/122527997?spm=1001.2014.3001.5501 CameraService 的啟動與初始化一般來說應該是 Provider 服務先啟動,然后 Cameraserver 再啟動,并 ”連接“ 到 Provider。
 前面已經分析了 Provider 的啟動,現(xiàn)在就來看看 Cameraserver 的啟動流程。
 main_cameraserver.cpp文件位置:frameworks\av\camera\cameraserver關于線程池配置的部分就忽略吧,主要關注第 11 行,在該進程中實例化了 CameraService。
 實例化只有簡單的一行代碼,但實例化的過程并不那么簡單。這個 instantiate() 接口并不是定義在 CameraService 類中的,而是定義在 BinderService 類里(而 CameraService 繼承了它)。在此處,它的作用是創(chuàng)建一個 CameraService(通過 new 的方式),并將其加入到 ServiceManager 中(注意,在這一過程中,CameraService 被強指針引用了)。
 CameraService.cpp    文件位置:frameworks\av\services\camera\libcameraservice 由于首次被強指針引用時,就會調用 onFirstRef() 函數執(zhí)行初始化之類的業(yè)務邏輯,所以現(xiàn)在就看看 CameraService 在此處實現(xiàn)了什么邏輯。onFirstRef根據 12~ 17 行可以知道,初始化的主要邏輯實現(xiàn)應該在 enumerateProviders() 函數中。
 而最后在 19 行調用一個 ping 函數,可能是在嘗試連接到服務代理吧,不管它。
 enumerateProviders函數內容略多,所以只截取需要重點關注的部分。 
 首先將 CameraProviderManager 實例化(第 2 行),然后調用 initialize() 接口將其初始化(第 3 行),傳入的參數是 this 指針,指向當前 CameraService 實例的地址。 CameraProviderManager.cpp    文件位置:frameworks\av\services\camera\libcameraservice\common initialize在分析具體實現(xiàn)之前,可以先看看它在頭文件中的聲明:
 用于初始化管理器,并給它設置一個狀態(tài)監(jiān)聽(即 CameraService 實例)。選擇性地接受一個與服務交互的代理。默認的代理通過 Hardware 服務管理器進行通信。備用的代理可以用來進行測試。代理的生命周期必須要超過管理器的生命周期。
 
 注意到在 enumerateProviders 中調用該接口時,只有一個入參,說明當前用的是默認代理。 接下來看看具體實現(xiàn)的邏輯:第 11~19 行:通過服務代理作出一個注冊動作。根據注釋,注冊會觸發(fā)一個給所有已知 Provider 進行通知的動作。第 22 行:這是我們主要關注的函數。注釋翻譯過來是這樣,看看這是否為一個直通的 HAL,如果不是也沒關系。注意傳入的參數 kLegacyProviderName,在文件開頭有它的定義,即為字符串 legacy/0。  addProviderLocked 這個函數主要作用是將找到的這個 Provider 通過 ProviderInfo 記錄下來并初始化。第 2~8 行:檢查已知的 Provider 中是否已有名為 legacy/0 的。第 10~21 行:根據 legacy/0 從服務代理處獲取 CameraProvider 接口,這里需要特別注意,因為此處真正地初始化了對應的 CameraProvider(怎么就在這初始化了?下一節(jié)繼續(xù)分析)。
 第 23~28 行:通過 ProviderInfo 來保存當前 Provider 相關信息。
 第 30 行:記錄當前 Provider。
  CameraProvider 的初始化 在 CameraService 的初始化過程中,CameraProvider 才開始進行初始化,只不過這個初始化是通過服務代理進行遠端調用而進行的。 在 CameraProviderManager::addProviderLocked 函數的實現(xiàn)邏輯中,調用了 ICameraProvider::getService 接口,該接口最終會調用到一個名為 HIDL_FETCH_ICameraProvider 的函數。見下面文章分析 Android Camera(一) Provider啟動流程 (androidP)(HIDL)_轉載和創(chuàng)作優(yōu)秀的博客-CSDN博客 CameraProvider.cpp文件位置:hardware\interfaces\camera\provider\2.4\default
 HIDL_FETCH_ICameraProvider若傳入的參數是 legacy/0,則創(chuàng)建一個 CameraProvider 實例(構造函數中調用了它自身的初始化函數)并返回相應指針給函數調用者。
  new CameraProvider() 這個方法會執(zhí)行initialize  initialize 整個函數實現(xiàn)比較冗長,只貼出我們需要關注的部分分析。第 1~7 行:需要注意 rawModule 這個指針指向的結構,通過 hw_get_module 函數獲取到它的實例(從相應的 Camera HAL 動態(tài)庫中加載得到)。實際上這個結構就是連接到 HAL 層的關鍵點,通過它就可以調用到 HAL 中的一些函數。(關于 hw_get_module,我以前分析過 Android N 上相關的邏輯,在 O 上其實沒有很大改動,如果要詳細了解可以去看看那篇文章)
 第 9~15 行:基于 rawModule 創(chuàng)建 CameraModule 實例并初始化。之后都是通過 mModule 來對 HAL 進行操作的。(其實 CameraModule 是對于 camera_module_t 的一層封裝,諸如 init、open 這樣的操作,實際上都是通過調用 camera_module_t 結構中函數指針指向的 HAL 層的具體實現(xiàn)函數來完成的)
 執(zhí)行完這個函數,CameraProvider 也就隨之初始化完成了。
 小結 在 Android O 之前,Service 與 HAL 的耦合比較嚴重,而現(xiàn)在 Google 通過 HIDL 這個進程通信機制將他們分隔成兩個進程,這使得 Service 與 HAL 之間的通路建立過程變得復雜了一些。本文對 Android O 上,這兩個進程的啟動與初始化流程進行了簡單的分析??傮w來說是如下邏輯順序:
 android.hardware.camera.provider@2.4-service 進程啟動,僅注冊 Provider;cameraserver 進程啟動,實例化 CameraService,并注冊到 ServiceManager 中;
 由于強指針首次引用,CameraService::onFirstRef() 被調用,相當于進行初始化;
 在 CameraService 初始化過程中,通過 CameraProviderManager 來獲取已注冊的 Provider,并實例化、初始化 CameraProvider;
 CameraProvider 初始化過程中,從動態(tài)庫中加載了 HAL 層的關鍵結構,并將其封裝到 CameraModule 中;
 將獲取到的 CameraProvider 保存在 ProviderInfo 中,以便后續(xù)的使用。
 這其實就相當于 Android N 之前,整個 cameraserver 的啟動流程。殊途同歸,最后都是通過 CameraModule 及其內部的 camera_module_t 連接到 Camera HAL。
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