Android Camera 流程學習記錄（一）—— Camera 基本架構

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Camera 架構

• NOTE：這是 Android Camera API 1 的相關架構。
• Camera 的架構與 Android 整體架構是保持一致的：
  
  • 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 與 Android 架構對層次的相關信息。

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架構簡圖

- NOTE：由於 HAL 層之后的 Device Drivers 部分比較復雜，還需要一段時間去慢慢學習，所以目前先忽略這一部分的內容。

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相關文件位置（Android 7.1 源碼）

• Application：（這部分不是學習的重點）
  
  • 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：(主要學習了 HAL 1 的機制，HAL 3 以后再補充）
    
    • frameworks/av/services/camera/libcameraservice/device3/***

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小結

• 緊接着上一篇關於 Android 基本架構的介紹，先對 Camera 的架構有一個初步的印象。
• 根據架構簡圖可以看到，實際上 Camera 的架構與 Android 架構是一一對應的，上層應用調用 Camera 相關的方法后，指令依次通過框架層、運行時環境、本地庫、硬件抽象層，最終到達具體設備。設備執行動作后，獲得的數據又會沿着反方向依次發送到最上層。
• 需要注意的是，在本地庫這一層中，涉及到一個 C/S 結構：
  
  • 即通過客戶端與服務端的交互來傳遞指令與數據。
  • 實際上，只有服務端與 HAL 層進行溝通。
  • 由於客戶端與服務端是不同的進程，它們之間需要依靠 IPC Binder 機制 來進行通訊。（Binder 機制在參考書1中有詳細的分析）
• 在下一篇記錄中，從 Camera.java 中的 Open() 方法開始，把打開攝像頭的一個流程（從 Framework 到 HAL）走一遍。

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1. 《Android 系統源代碼情景分析（修訂版）》 ↩