mtk平臺hw_get_module分析

google爲了保護硬件廠商的信息，在android中添加了一層HAL層。查看HAL的編寫方法的過程當中，發現整個模塊沒有一個入口。通常應用程序有main函數，可讓加載器進行加載執行，而對於動態連接庫，咱們能夠對庫中導出的任何符號進行調用。

    android中的HAL須要上層的函數對其進行加載調用，android的HAL加載器是如何實現對不一樣的Hardware Module進行通用性的調用的呢？

    查看源碼的過程當中發現android中實現調用HAL是經過hw_get_module實現的。

int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)
{
    return hw_get_module_by_class(id, NULL, module);
}
    這是其函數原型，id會指定Hardware的id，這是一個字符串，好比咱們比較熟悉的sensor的id是#define SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID "sensors"，若是找到了對應的hw_module_t結構體，會將其指針放入*module中。看看它的實現。

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);//拷貝hardware id，name爲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);//先嚐試獲取ro.hardware.sensor的屬性值
    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) {//獲取數組variant_keys裏面的屬性值
            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) {//這裏默認加載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);//打開動態連接庫
}
hw_module_exists以下：
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",//查找動態連接庫的兩個路徑   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定義以下：

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"
};
       上述代碼主要是獲取動態連接庫的路徑，並調用load函數去打開指定路徑下的庫文件，load函數是關鍵所在。好，那咱們就來解開load函數的神祕面紗！！！

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);//打開動態連接庫
    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;//這個變量很重要，HMI就是模塊結構的符號標誌
    hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);//根據符號返回符號對應的地址
    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) {//檢測這個結構是否是對應模塊
        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;//返回找到的模塊結構，賦值給module
 
    return status;
}
HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR這個宏很重要：

/**
 * 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);這裏是查找「HMI」這個導出符號，並獲取其地址。爲何根據「HMI」這個導出符號，就能夠從動態連接庫中找到結構體hw_module_t呢？
  其實，咱們看一下動態連接庫的格式：

  ELF頭在文件的開始，保存了路線圖，描述了該文件的組織狀況。sections保存着object 文件的信息，從鏈接角度看：包括指令，數據,符號表，重定位信息等等

   因此說，咱們可使用readelf命令去查看相應的符號信息，就一目瞭然了！

365行咱們發現，名字就是「HMI」，對應於hw_module_t結構體。再去對照一下HAL的代碼。

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,
};

   這裏定義了一個名爲HAL_MODULE_INFO_SYM的sensors_module_t的結構體，common成員爲hw_module_t類型。注意這裏的HAL_MODULE_INFO_SYM變量必須爲這個名字，這樣編譯器纔會將這個結構體的導出符號變爲「HMI」，這樣這個結構體才能被dlsym函數找到！     如此，咱們知道了andriod HAL模塊也有一個通用的入口地址，這個入口地址就是HAL_MODULE_INFO_SYM變量，經過它，咱們能夠訪問到HAL模塊中的全部想要外部訪問到的方法