16、构建 Android 硬件抽象层（HAL）：以 Acme 接近传感器为例

构建 Android 硬件抽象层（HAL）：以 Acme 接近传感器为例

1. 构建 HAL 的概述

在构建 HAL 时，设备驱动的 API 是 HAL 底层的约束条件。对于不同情况，API 的可修改性有所不同。接下来，要考虑上层（接近应用代码）的需求。HAL 是构建将硬件暴露给应用程序的服务的第一步。此时，应用开发者（最好不是编写 HAL 的人）编写一个应用程序是个不错的选择，需要思考应用程序中自然的接口是什么，是否处理了初始化、配置、应用程序故障和访问控制等边缘情况，以及当有新功能的传感器出现时，API 是否能在保持向后兼容性的情况下适应变化。

当应用需求大致明确后，将应用 API 转换为硬件所需的一组操作相对直接。大部分繁重工作将由实际将硬件暴露给应用程序的 Java 服务完成，HAL 层只需提供一组简洁、最小化的硬件操作，以便在此基础上构建服务。

以 Acme 接近传感器的 HAL 为例，其设计简洁，避免掩盖构建 HAL 的过程。由于电源是重要考虑因素，该传感器在运行时会耗电，若不能关闭会无谓消耗电池，因此 HAL 设计中有开启和关闭传感器的调用。开启传感器的调用接受一个参数（输出参数结构体），驱动会用轮询时传递给 HAL 的精度参数的可接受最小值和最大值填充该结构体，同时包含设备轮询时返回的接近数据的最大值和最小值。传感器开启后，可对其进行轮询以获取接近值，轮询调用接受一个参数，即所需的接近值精度，该精度参数限制传感器获取返回值时消耗的资源（如时间或电池），轮询会返回传感器的当前值。当所有客户端应用程序使用完传感器后，可将其关闭以节省电池。

构建将原生代码连接到 Android 框架的代码可分为四个步骤：
1. 定义 HAL：创建指定接近服