中间件AIDL HIDL区别总结

最近梳理中间件架构，写这篇文章做一下梳理总结，主要整理一下从上层APP调用到驱动层的整个流程。

中间件硬件接口层现在主要有HIDL 和AIDL两种两大架构，HIDL 相对于AIDL会比较复杂，先来梳理一下HIDL的主要流程。

HIDL

1.1 APP调用JAR包

顶层应用通常都是安卓APK，首先要在java层封装出一个jar包，在java层引用native层的so库，跳转到JNI层

1.2 JNI层

JNI层负责打通Java到HIDL客户端的通信，JNI层代码实现通过手动编写的方式而不是自动生成的方式，因为我们有大量的自定义结构和HIDL的变量需要使用，用自动生成JNI CPP的方式不利于维护。

cpp 复制代码

// 手动注册，不需要遵循自动生成的命名规则

// 1. 定义普通的 C++ 函数（命名更自由）
jstring simple_hello(JNIEnv* env, jobject thiz) {
    return env->NewStringUTF("Hello from manually registered native function!");
}

jint fast_add(JNIEnv* env, jobject thiz, jint a, jint b) {
    return a + b;
}

// 2. 定义方法映射表
static JNINativeMethod method_table[] = {
    {"hello", "()Ljava/lang/String;", (void*)simple_hello},
    {"add", "(II)I", (void*)fast_add}
};

// 3. 在 JNI_OnLoad 中注册
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
    JNIEnv* env;
    if (vm->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(&env), JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
        return JNI_ERR;
    }
    
    jclass clazz = env->FindClass("com/example/MyManualClass");
    if (clazz) {
        env->RegisterNatives(clazz, method_table, 
                           sizeof(method_table) / sizeof(method_table[0]));
        env->DeleteLocalRef(clazz);
    }
    
    return JNI_VERSION_1_6;
}

1.3 HIDL客户端

JNI层完成以后，通过在JNI源文件里，进行HIDL Client对象的实例化，调用Client的方法，当然也可以直接把JNI层直接当作HIDL的Client也行，在客户端代码编译和运行的时候依赖 HIDL自动打包生成的so文件。

1.4 HIDL服务端

Server通过xxx@1.0-service.rc文件开机自动启动，在HIDL 客户端对HIDL Server的对象进行实例化，调用Server的方法跳转到Server端，Server和Client是通过Binder通信，同样Server编译和运行也依赖HIDL自动打包生成的so文件。

1.5 HAL层

.hal文件里面主要声明HAL层的接口，类型，和回调方法，最终会生成一个类似这样名字xxx@1.0-service的库文件，里面包含了Binder通信，Client在调用getService的时候实际得到的是BpXXX类型的对象，然后通过Binder通信调用到BnXXX，BnXXX再调用到最终的Server。ICallback.hal中定义的接口，会被声明称纯虚函数，需要在Client中继承ICallback类重写回调函数，重写了callback函数后，将回调函数注册到Server端，Server端各个子服务在需要返回数据的时候，主动调用callback函数将数据返回给Client端。

下面是一个HIDL的流程图

AIDL

AIDL比HIDL要方便很多，AIDL更成熟，使用更广泛，对HAL层使用AIDL的方式，就可以直接从应用进程调用到HAL进程。

2.1 AIDL客户端

不同于HIDL，客户端直接在java端实现，AIDL的生成产物主要有三个：

vendor.XXX-V1-java.jar
vendor.XXX-V1-service
vendor.XXX-V1-ndk.so

在java层引入jar包，实现Client端，然后将java层整体打包成aar文件，提供给上层app使用。

2.2 AIDL服务端

vendor.XXX-V1-service 会在开机自动运行，调用ndk库文件，将各个子服务模块整体打包成一个so库，供Server端使用，Server端的代码是通过ndk实现的。