Android Camera 流程学习记录（一）—— Camera 基本架构

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Camera 架构

• NOTE：这是 Android Camera API 1 的相关架构。
• Camera 的架构与 Android 整体架构是保持一致的：
  
  • Framework ： Camera.java
  • Android Runtime : android_hardware_Camera.cpp
  • Library :
    
    • Client (Camera.cpp, ICameraClient.cpp, etc...)
    • Server (CameraService.cpp, ICameraService.cpp, etc...)
  • HAL : CameraHardwareInterface.h
• 以上是 Camera 与 Android 架构对层次的相关信息。

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架构简图

- NOTE：由于 HAL 层之后的 Device Drivers 部分比较复杂，还需要一段时间去慢慢学习，所以目前先忽略这一部分的内容。

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相关文件位置（Android 7.1 源码）

• Application：（这部分不是学习的重点）
  
  • packages/apps/Camera2/src/com/android/camera/***
• Framework：
  
  • /frameworks/base/core/java/android/hardware/Camera.java
• Android Runtime：
  
  • frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp
• C/C++ Libraries：
  
  • Client：
    
    • frameworks/av/camera/CameraBase.cpp
    • frameworks/av/camera/Camera.cpp
    • frameworks/av/camera/ICamera.cpp
    • frameworks/av/camera/aidl/android/hardware/ICamera.aidl
    • frameworks/av/camera/aidl/android/hardware/ICameraClient.aidl
  • Server：
    
    • frameworks/av/camera/cameraserver/main_cameraserver.cpp
    • frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp
    • frameworks/av/services/camera/libcameraservice/api1/CameraClient.cpp
    • frameworks/av/camera/aidl/android/hardware/ICameraService.aidl
• HAL：
  
  • HAL 1：
    
    • frameworks/av/services/camera/libcameraservice/device1/CameraHardwareInterface.h
  • HAL 3：(主要学习了 HAL 1 的机制，HAL 3 以后再补充）
    
    • frameworks/av/services/camera/libcameraservice/device3/***

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小结

• 紧接着上一篇关于 Android 基本架构的介绍，先对 Camera 的架构有一个初步的印象。
• 根据架构简图可以看到，实际上 Camera 的架构与 Android 架构是一一对应的，上层应用调用 Camera 相关的方法后，指令依次通过框架层、运行时环境、本地库、硬件抽象层，最终到达具体设备。设备执行动作后，获得的数据又会沿着反方向依次发送到最上层。
• 需要注意的是，在本地库这一层中，涉及到一个 C/S 结构：
  
  • 即通过客户端与服务端的交互来传递指令与数据。
  • 实际上，只有服务端与 HAL 层进行沟通。
  • 由于客户端与服务端是不同的进程，它们之间需要依靠 IPC Binder 机制 来进行通讯。（Binder 机制在参考书1中有详细的分析）
• 在下一篇记录中，从 Camera.java 中的 Open() 方法开始，把打开摄像头的一个流程（从 Framework 到 HAL）走一遍。

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1. 《Android 系统源代码情景分析（修订版）》 ↩