作爲一個搞android驅動或者說搞底層的人，我覺得對於hal那是必須要掌握的，而且必須達到一定深度，於是我總結了一下，將整個自己的分析思路寫下來。
主要是看android源代碼，根據源代碼得到的思路。(看源代碼比看什麼著作書籍都管用)
android HAL是什麼？爲什麼有它？
硬件抽象層是介於android內核kernel和上層之間的抽象出來的一層結構。他是對linux驅動的一個封裝，對上層提供統一接口，上層應用不必知道下層硬件具體怎麼實現工作的，它屏蔽了底層的實現細節。
它在整個android架構中的位置如下圖所示：
傳統的linux對硬件的操作基本上在內核空間的linux驅動程序中實現了，那麼現在爲什麼那麼多此一舉把對硬件的操作分爲兩部分，hal和linux驅動呢？
而且hal屬於用戶空間，linux驅動屬於內核空間。其實並不多餘。那麼爲什麼要高出這麼個東西，理由是很多的：
1.谷歌搭好了hal的框架，爲上層framework打通過jni調用hal提供了統一的api，硬件開發商或者移植人員只需要按照框架開發即可，無需話費精力在與上層的交互上的實現上，將精力放在hal層本身的實現上即可。
2.從商業角度，許多硬件廠商不願意將自己硬件相關一些核心的東西開源出去，假如將對自己硬件的驅動程序全部放入內核空間驅動程序實現，那麼必須遵循GPL協議，是必需開源的。有了HAL層之後，他們可以把一些核心的算法之類的東西的實現放在HAL層，而hal層位於用戶空間，不屬於linux內核，和android源碼一樣遵循的是appache協議，這個是可以開源或者不開的。
搞清楚了hal的存在意義，下面來根據hal層源碼分析一下hal到底是怎麼樣個架構和實現原理，深入剖析一下。
android hal層的代碼主要位於/hardware/libhardware下面我們從上往下走。
在hal層中，各類硬件的都是以硬件模塊的形式描述的hal層中是用hw_module_t結構體來描述的，而每一類硬件模塊中又有各個獨立的硬件，hal中是用hw_device_t結構體來描述的。
上層app通過jni調用硬件時，首先得獲取到hw_module_t結構體，也即是硬件模塊，有了這個才能再對硬件進行操作。那麼我們來看看看看這兩個結構體定義是什麼樣子的。
它們的定義在/hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h裏面。
a. hw_module_t表示硬件模塊，它主要包含了一些硬件模塊的信息，結構體的定義：
/** * Every hardware module must have a data structure named HAL_MODULE_INFO_SYM * and the fields of this data structure must begin with hw_module_t * followed by module specific information. */ typedef struct hw_module_t { /** tag must be initialized to HARDWARE_MODULE_TAG */ uint32_t tag; //tag，根據引文註釋可以看到必須被初始化爲HARDWARE_MODULE_TAG /** major version number for the module */ uint16_t version_major;//主版本號 /** minor version number of the module */ uint16_t version_minor;//次版本號 /** Identifier of module */ const char *id;//模塊id字符串 /** Name of this module */ const char *name;//模塊名 /** Author/owner/implementor of the module */ const char *author;//作者 /** Modules methods */ struct hw_module_methods_t* methods;//硬件模塊方法結構體 /** module's dso */ void* dso;//打開硬件模塊的庫時得到的句柄 /** padding to 128 bytes, reserved for future use */ uint32_t reserved[32-7]; } hw_module_t;
前面tag，name那幾個成員屬性就不說了，看了註釋相信大家都知道了，下面看看hw_module_methods_t,這個指針methods它指向的是與本硬件模塊相關的方法的結構體，裏面不用看可以猜出肯定有一些函數指針，但是它裏面只有一個函數指針。可以看看定義：
1 typedef struct hw_module_methods_t { 2 /** Open a specific device */ 3 int (*open)(const struct hw_module_t* module, const char* id,//打開硬件設備函數指針 4 struct hw_device_t** device); 5 6 } hw_module_methods_t;
我們可以看到確實只有一個函數指針，open它是打開硬件模塊中硬件設備的函數。
然後是成員void* dso，它是打開硬件模塊相關的額設備之後返回的句柄給它，這個在後面看hw_get_module函數源碼的時候你就會明白。
b. 下面我們再來看看hw_device_t結構體,這個結構體主要是用來描述模塊中硬件設備的屬性信息什麼的。一個硬件模塊可能有多個硬件設備。
比如說，傳感器模塊，sensor_module,是一個硬件模塊，但是手機中的傳感器就對應的有好多種，比如加速度acc_sensor,磁傳感器M_sensor等，那麼他們都屬於sensor_module,但是他們有都有自己的
hw_device_t結構體來描述。hw_device_t定義：
1 /** 2 * Every device data structure must begin with hw_device_t 3 * followed by module specific public methods and attributes. 4 */ 5 typedef struct hw_device_t { 6 /** tag must be initialized to HARDWARE_DEVICE_TAG */ 7 uint32_t tag; //設備tag 8 9 /** version number for hw_device_t */ 10 uint32_t version;//版本 11 12 /** reference to the module this device belongs to */ 13 struct hw_module_t* module;//本設備歸屬的硬件模塊 14 15 /** padding reserved for future use */ 16 uint32_t reserved[12];//保留 17 18 /** Close this device */ 19 int (*close)(struct hw_device_t* device);//關閉設備的函數指針 20 21 } hw_device_t;
其中，第三個成員module指向的是這個設備歸屬的硬件模塊結構體。
最後一個函數指針close指向的肯定是關閉設備的函數。
恩，到此，hal的主要的兩個結構體講完了，下次我們繼續，將結合源碼，看看hal層到底是怎麼工作的，看看上層怎麼獲取到硬件模塊，硬件設備的，到底是怎麼加載解析動態共享庫的。