Google berkomitmen untuk mendorong terwujudnya keadilan ras bagi komunitas Kulit Hitam. Lihat caranya.

HIDL

Bahasa definisi antarmuka HAL atau HIDL (diucapkan "hide-l") adalah bahasa deskripsi antarmuka (IDL) untuk menentukan antarmuka antara HAL dan penggunanya. Hal ini memungkinkan menentukan jenis dan panggilan metode, dikumpulkan ke dalam antarmuka dan paket. Secara lebih luas, HIDL adalah sistem untuk berkomunikasi antara basis kode yang dapat dikompilasi secara independen. Mulai Android 10, HIDL tidak digunakan lagi dan Android bermigrasi untuk menggunakan AIDL di mana saja.

HIDL dimaksudkan untuk digunakan untuk komunikasi antar proses (IPC). Komunikasi antar proses disebut sebagai Binderized . Untuk library yang harus ditautkan ke suatu proses, mode passthrough juga tersedia (tidak didukung di Java).

HIDL menentukan struktur data dan tanda tangan metode, diatur dalam antarmuka (mirip dengan kelas) yang dikumpulkan ke dalam paket. Sintaks HIDL akan terlihat familier bagi programmer C++ dan Java, meskipun dengan rangkaian kata kunci yang berbeda. HIDL juga menggunakan anotasi gaya Java.

desain HIDL

Tujuan HIDL adalah agar kerangka kerja dapat diganti tanpa harus membangun kembali HAL. HAL akan dibangun oleh vendor atau pembuat SOC dan dimasukkan ke dalam partisi /vendor pada perangkat, memungkinkan kerangka kerja, di partisinya sendiri, untuk diganti dengan OTA tanpa mengkompilasi ulang HAL.

Desain HIDL menyeimbangkan kekhawatiran berikut:

  • Interoperabilitas . Buat antarmuka yang andal dan dapat dioperasikan antara proses yang dapat dikompilasi dengan berbagai arsitektur, rantai alat, dan konfigurasi build. Antarmuka HIDL berversi dan tidak dapat diubah setelah dipublikasikan.
  • Efisiensi . HIDL mencoba meminimalkan jumlah operasi penyalinan. Data yang ditentukan HIDL dikirimkan ke kode C++ dalam struktur data tata letak standar C++ yang dapat digunakan tanpa membongkar. HIDL juga menyediakan antarmuka memori bersama dan, karena RPC secara inheren agak lambat, HIDL mendukung dua cara untuk mentransfer data tanpa menggunakan panggilan RPC: memori bersama dan Antrian Pesan Cepat (FMQ).
  • Intuitif . HIDL menghindari masalah pelik kepemilikan memori dengan hanya in parameter untuk RPC (lihat Android Interface Definition Language (AIDL) ); nilai yang tidak dapat dikembalikan secara efisien dari metode dikembalikan melalui fungsi panggilan balik. Baik meneruskan data ke HIDL untuk transfer maupun menerima data dari HIDL tidak mengubah kepemilikan data—kepemilikan selalu tetap dengan fungsi panggilan. Data perlu bertahan hanya selama fungsi yang dipanggil dan dapat dimusnahkan segera setelah fungsi yang dipanggil kembali.

Menggunakan mode passthrough

Untuk memperbarui perangkat yang menjalankan Android versi sebelumnya ke Android O, Anda dapat menggabungkan HAL konvensional (dan lama) dalam antarmuka HIDL baru yang melayani HAL dalam mode binderized dan proses yang sama (passthrough). Pembungkusan ini transparan untuk kerangka kerja HAL dan Android.

Mode passthrough hanya tersedia untuk klien dan implementasi C++. Perangkat yang menjalankan Android versi sebelumnya tidak memiliki HAL yang ditulis dalam Java, sehingga Java HAL secara inheren diikat.

Ketika file .hal dikompilasi, hidl-gen menghasilkan file header passthrough tambahan BsFoo.h selain header yang digunakan untuk komunikasi pengikat; header ini mendefinisikan fungsi yang akan di- dlopen ed. Saat HAL passthrough berjalan dalam proses yang sama saat mereka dipanggil, dalam banyak kasus metode passthrough dipanggil oleh panggilan fungsi langsung (utas yang sama). metode oneway berjalan di utas mereka sendiri karena tidak dimaksudkan untuk menunggu HAL memprosesnya (ini berarti setiap HAL yang menggunakan metode oneway dalam mode passthrough harus aman untuk utas).

Diberikan IFoo.hal , BsFoo.h membungkus metode yang dihasilkan HIDL untuk menyediakan fitur tambahan (seperti membuat transaksi oneway berjalan di utas lain). File ini mirip dengan BpFoo.h , namun alih-alih meneruskan panggilan IPC menggunakan pengikat, fungsi yang diinginkan langsung dipanggil. Implementasi HAL di masa mendatang dapat menyediakan beberapa implementasi, seperti FooFast HAL dan FooAccurate HAL. Dalam kasus tersebut, file untuk setiap implementasi tambahan akan dibuat (misalnya, PTFooFast.cpp dan PTFooAccurate.cpp ).

Pengikat passthrough HALs

Anda dapat mengikat implementasi HAL yang mendukung mode passthrough. Diberikan antarmuka HAL abcd@MN::IFoo , dua paket dibuat:

  • abcd@MN::IFoo-impl . Berisi implementasi HAL dan mengekspos fungsi IFoo* HIDL_FETCH_IFoo(const char* name) . Pada perangkat lama, paket ini di- dlopen dan implementasinya dibuat menggunakan HIDL_FETCH_IFoo . Anda dapat membuat kode dasar menggunakan hidl-gen dan -Lc++-impl dan -Landroidbp-impl .
  • abcd@MN::IFoo-service . Membuka HAL passthrough dan mendaftarkan dirinya sebagai layanan binder, memungkinkan implementasi HAL yang sama untuk digunakan baik sebagai passthrough dan binder.

Dengan tipe IFoo , Anda dapat memanggil sp<IFoo> IFoo::getService(string name, bool getStub) untuk mendapatkan akses ke instance IFoo . Jika getStub benar, getService mencoba membuka HAL hanya dalam mode passthrough. Jika getStub salah, getService mencoba menemukan layanan yang di-binder; jika gagal, ia kemudian mencoba menemukan layanan passthrough. Parameter getStub tidak boleh digunakan kecuali di defaultPassthroughServiceImplementation . (Perangkat yang diluncurkan dengan Android O adalah perangkat yang sepenuhnya diikat, jadi membuka layanan dalam mode passthrough tidak diizinkan.)

tata bahasa HIDL

Secara desain, bahasa HIDL mirip dengan C (tetapi tidak menggunakan preprosesor C). Semua tanda baca yang tidak dijelaskan di bawah ini (selain dari penggunaan yang jelas dari = dan | ) adalah bagian dari tata bahasa.

Catatan: Untuk detail tentang gaya kode HIDL, lihat Panduan Gaya Kode .

  • /** */ menunjukkan komentar dokumentasi. Ini dapat diterapkan hanya untuk tipe, metode, bidang, dan deklarasi nilai enum.
  • /* */ menunjukkan komentar multiline.
  • // menunjukkan komentar ke akhir baris. Selain dari // , baris baru sama dengan spasi putih lainnya.
  • Dalam contoh tata bahasa di bawah ini, teks dari // hingga akhir baris bukan merupakan bagian dari tata bahasa tetapi merupakan komentar pada tata bahasa.
  • [empty] berarti istilah tersebut mungkin kosong.
  • ? mengikuti literal atau istilah berarti opsional.
  • ... menunjukkan urutan yang berisi nol atau lebih item dengan tanda baca terpisah seperti yang ditunjukkan. Tidak ada argumen variadik dalam HIDL.
  • Koma memisahkan elemen urutan.
  • Titik koma mengakhiri setiap elemen, termasuk elemen terakhir.
  • UPPERCASE adalah nonterminal.
  • italics adalah keluarga token seperti integer atau identifier (aturan parsing C standar).
  • constexpr adalah ekspresi konstanta gaya C (seperti 1 + 1 dan 1L << 3 ).
  • import_name adalah nama paket atau antarmuka, memenuhi syarat seperti yang dijelaskan dalam Pembuatan Versi HIDL .
  • Kata- words huruf kecil adalah token literal.

Contoh:

ROOT =
    PACKAGE IMPORTS PREAMBLE { ITEM ITEM ... }  // not for types.hal
  | PACKAGE IMPORTS ITEM ITEM...  // only for types.hal; no method definitions

ITEM =
    ANNOTATIONS? oneway? identifier(FIELD, FIELD ...) GENERATES?;
  |  safe_union identifier { UFIELD; UFIELD; ...};
  |  struct identifier { SFIELD; SFIELD; ...};  // Note - no forward declarations
  |  union identifier { UFIELD; UFIELD; ...};
  |  enum identifier: TYPE { ENUM_ENTRY, ENUM_ENTRY ... }; // TYPE = enum or scalar
  |  typedef TYPE identifier;

VERSION = integer.integer;

PACKAGE = package android.hardware.identifier[.identifier[...]]@VERSION;

PREAMBLE = interface identifier EXTENDS

EXTENDS = <empty> | extends import_name  // must be interface, not package

GENERATES = generates (FIELD, FIELD ...)

// allows the Binder interface to be used as a type
// (similar to typedef'ing the final identifier)
IMPORTS =
   [empty]
  |  IMPORTS import import_name;

TYPE =
  uint8_t | int8_t | uint16_t | int16_t | uint32_t | int32_t | uint64_t | int64_t |
 float | double | bool | string
|  identifier  // must be defined as a typedef, struct, union, enum or import
               // including those defined later in the file
|  memory
|  pointer
|  vec<TYPE>
|  bitfield<TYPE>  // TYPE is user-defined enum
|  fmq_sync<TYPE>
|  fmq_unsync<TYPE>
|  TYPE[SIZE]

FIELD =
   TYPE identifier

UFIELD =
   TYPE identifier
  |  safe_union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  struct identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;

SFIELD =
   TYPE identifier
  |  safe_union identifier { FIELD; FIELD; ...};
  |  struct identifier { FIELD; FIELD; ...};
  |  union identifier { FIELD; FIELD; ...};
  |  safe_union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  struct identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;
  |  union identifier { FIELD; FIELD; ...} identifier;

SIZE =  // Must be greater than zero
     constexpr

ANNOTATIONS =
     [empty]
  |  ANNOTATIONS ANNOTATION

ANNOTATION =
  |  @identifier
  |  @identifier(VALUE)
  |  @identifier(ANNO_ENTRY, ANNO_ENTRY  ...)

ANNO_ENTRY =
     identifier=VALUE

VALUE =
     "any text including \" and other escapes"
  |  constexpr
  |  {VALUE, VALUE ...}  // only in annotations

ENUM_ENTRY =
     identifier
  |  identifier = constexpr

Terminologi

Bagian ini menggunakan istilah terkait HIDL berikut:

terikat Menunjukkan HIDL sedang digunakan untuk panggilan prosedur jarak jauh antar proses, diimplementasikan melalui mekanisme seperti Binder. Lihat juga passthrough .
panggilan balik, asinkron Antarmuka dilayani oleh pengguna HAL, diteruskan ke HAL (melalui metode HIDL), dan dipanggil oleh HAL untuk mengembalikan data kapan saja.
panggilan balik, sinkron Mengembalikan data dari implementasi metode HIDL server ke klien. Tidak digunakan untuk metode yang mengembalikan void atau nilai primitif tunggal.
klien Proses yang memanggil metode antarmuka tertentu. Proses HAL atau kerangka kerja dapat menjadi klien dari satu antarmuka dan server dari yang lain. Lihat juga passthrough .
meluas Menunjukkan antarmuka yang menambahkan metode dan/atau tipe ke antarmuka lain. Sebuah antarmuka hanya dapat memperluas satu antarmuka lainnya. Dapat digunakan untuk peningkatan versi minor dalam nama paket yang sama atau untuk paket baru (misalnya ekstensi vendor) untuk membangun paket yang lebih lama.
menghasilkan Menunjukkan metode antarmuka yang mengembalikan nilai ke klien. Untuk mengembalikan satu nilai non-primitif, atau lebih dari satu nilai, fungsi panggilan balik sinkron dibuat.
antarmuka Kumpulan metode dan jenis. Diterjemahkan ke dalam kelas dalam C++ atau Java. Semua metode dalam antarmuka dipanggil ke arah yang sama: proses klien memanggil metode yang diimplementasikan oleh proses server.
satu arah Ketika diterapkan ke metode HIDL, menunjukkan metode tidak mengembalikan nilai dan tidak memblokir.
kemasan Kumpulan antarmuka dan tipe data yang berbagi versi.
melewati Mode dlopen di mana server adalah perpustakaan bersama, yang dibuka oleh klien. Dalam mode passthrough, klien dan server adalah proses yang sama tetapi basis kode yang terpisah. Digunakan hanya untuk membawa basis kode lama ke dalam model HIDL. Lihat juga Diikat .
server Proses yang mengimplementasikan metode antarmuka. Lihat juga passthrough .
mengangkut Infrastruktur HIDL yang memindahkan data antara server dan klien.
Versi: kapan Versi paket. Terdiri dari dua bilangan bulat, mayor dan minor. Peningkatan versi kecil dapat menambahkan (tetapi tidak mengubah) jenis dan metode.