Android Camera原理之camera provider

2018-12-03 本文已影响147人码上就说

1.camera provider进程介绍：

cameraserver 736 1 274664 69564 binder_thread_read f3de10cc S android.hardware.camera.provider@2.4-service

其中的pid是736，说明camera provider进程启动的时机比较早，而且权限组是 cameraserver

手机上运行的android.hardware.camera.provider@2.4-service进程是支持camera运行的重要进程。

camera架构.jpg

上面这张图比较清楚的表现了camera provider进程在camera架构中位置，作为承上启下的部分，和cameraserver进程和底层的驱动交互，camera provider进程非常重要，camera HAL层几乎全部运行在camera provider进程中完成。

android.hardware.camera.provider@2.4-service在手机启动的时候就会启动起来，下面整体分析一下android.hardware.camera.provider@2.4-service进程的启动过程。

2.camera provider进程启动流程：

首先看下camera provider所在源码中的位置：hardware/interfaces/camera/provider/

cameraprovider代码目录.jpg
可以看出来在hardware/interfaces/camera/provider/2.4/default/ 下面有几个rc文件，Android初始化就是执行这些rc文件，这里执行的是android.hardware.camera.provider@2.4-service.rc文件，看看其中的执行代码。

service vendor.camera-provider-2-4 /vendor/bin/hw/android.hardware.camera.provider@2.4-service
    class hal
    user cameraserver
    group audio camera input drmrpc
    ioprio rt 4
    capabilities SYS_NICE
    writepid /dev/cpuset/camera-daemon/tasks /dev/stune/top-app/tasks

第一行就看到了启动一个 /vendor/bin/hw/android.hardware.camera.provider@2.4-service 进程。

下面列出camera provider进程的启动流程，大家可以先看一下。

camera provider进程启动流程.jpg

service.cpp : hardware/interfaces/camera/provider/2.4/default/service.cpp

CameraProvider : hardware/interfaces/camera/provider/2.4/default/CameraProvider.cpp

hardware.c : hardware/libhardware/hardware.c

CameraModule : hardware/interfaces/camera/common/1.0/default/CameraModule.cpp

QCamera2Factory : hardware/qcom/camera/QCamera2Factory.cpp

QCameraFlash : hardware/qcom/camera/QCamera2/util/QCameraFlash.cpp

QCamera3HardwareInterface : hardware/qcom/camera/QCamera2/HAL3/QCamera3HWI.cpp

这儿值得讲一讲的就是native中的函数指针的问题，从camera interfaces中将函数指针映射到camera hal层中。
主要从CameraModule中调用到QCamera2Factory中。期间使用了camera_module_t这个结构体。可以看下 CameraModule::init函数。

int CameraModule::init() {
    ATRACE_CALL();
    int res = OK;
    if (getModuleApiVersion() >= CAMERA_MODULE_API_VERSION_2_4 &&
            mModule->init != NULL) {
        ATRACE_BEGIN("camera_module->init");
        res = mModule->init();
        ATRACE_END();
    }
    mCameraInfoMap.setCapacity(getNumberOfCameras());
    return res;
}

这儿调用的mModule->init(); 这个mModule就是camera_module_t结构体对象，这时候翻看一下《Android Camera原理之camera HAL底层数据结构与类总结》

typedef struct camera_module {
    hw_module_t common;
    int (*get_number_of_cameras)(void);
    int (*get_camera_info)(int camera_id, struct camera_info *info);
    int (*set_callbacks)(const camera_module_callbacks_t *callbacks);
    void (*get_vendor_tag_ops)(vendor_tag_ops_t* ops);
    int (*open_legacy)(const struct hw_module_t* module, const char* id,
            uint32_t halVersion, struct hw_device_t** device);
    int (*set_torch_mode)(const char* camera_id, bool enabled);
    int (*init)();
    void* reserved[5];
} camera_module_t;

结构体中有一些函数指针，我们现在需要搞清楚这些函数指针被映射到什么地方了？
hardware中interface中提供了原生的映射方法，在hardware/libhardware/modules/camera/3_0/CameraHAL.cpp中。

camera_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM __attribute__ ((visibility("default"))) = {
    .common = {
        .tag                = HARDWARE_MODULE_TAG,
        .module_api_version = CAMERA_MODULE_API_VERSION_2_2,
        .hal_api_version    = HARDWARE_HAL_API_VERSION,
        .id                 = CAMERA_HARDWARE_MODULE_ID,
        .name               = "Default Camera HAL",
        .author             = "The Android Open Source Project",
        .methods            = &gCameraModuleMethods,
        .dso                = NULL,
        .reserved           = {0},
    },
    .get_number_of_cameras = get_number_of_cameras,
    .get_camera_info       = get_camera_info,
    .set_callbacks         = set_callbacks,
    .get_vendor_tag_ops    = get_vendor_tag_ops,
    .open_legacy           = NULL,
    .set_torch_mode        = NULL,
    .init                  = NULL,
    .reserved              = {0},
};

这是通用的映射，我们手机的芯片会重新这个HAL层接口，例如使用高通芯片的话，会在hardware/qcom/camera/QCamera2/QCamera2Hal.cpp中重写这个函数映射。
实际上可能不是这个路径，根据你本地实际的hal层重新方法来查找这些函数映射。

static hw_module_t camera_common = {
    .tag                    = HARDWARE_MODULE_TAG,
    .module_api_version     = CAMERA_MODULE_API_VERSION_2_4,
    .hal_api_version        = HARDWARE_HAL_API_VERSION,
    .id                     = CAMERA_HARDWARE_MODULE_ID,
    .name                   = "QCamera Module",
    .author                 = "Qualcomm Innovation Center Inc",
    .methods                = &qcamera::QCamera2Factory::mModuleMethods,
    .dso                    = NULL,
    .reserved               = {0}
};

camera_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
    .common                 = camera_common,
    .get_number_of_cameras  = qcamera::QCamera2Factory::get_number_of_cameras,
    .get_camera_info        = qcamera::QCamera2Factory::get_camera_info,
    .set_callbacks          = qcamera::QCamera2Factory::set_callbacks,
    .get_vendor_tag_ops     = qcamera::QCamera3VendorTags::get_vendor_tag_ops,
    .open_legacy            = NULL,
    .set_torch_mode         = qcamera::QCamera2Factory::set_torch_mode,
    .init                   = NULL,
    .reserved               = {0}
};

明确这些函数映射之后，接下来可以直接调用到hal层了。再底层就是芯片中复写的核心方法了，暂时不作深入介绍了。

Android Camera原理之camera provider

1.camera provider进程介绍：

2.camera provider进程启动流程：

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