[Android O] HAL3 之 Open Camera2 流程（一）—— 从 App 到 CameraService

最新推荐文章于 2025-06-21 20:30:00 发布

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#Android Camera #Android HAL3 #Android 源码 #Android Framework

本文详细介绍了Android O中从应用程序到CameraService的Open Camera2流程，涉及App、Framework和Runtime三个层次。通过分析CameraManager和CameraDeviceImpl的代码，揭示了Binder机制在连接过程中的作用。

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从 Application 连接到 CameraService，这涉及到 Android 架构中的三个层次：App 层，Framework 层，Runtime 层。
其中，App 层直接调用 Framework 层所封装的方法，而 Framework 层需要通过 Binder 远程调用 Runtime 中 CameraService 的函数。

这一部分主要的函数调用逻辑如下图所示。
@图. App to CS 函数调用逻辑

下面开始分析相关代码。

App

关于应用这方面，我只是略懂一二，具体的实现就不管它了。
在 App 中，需要调用打开相机的接口，如下。

其中：

mCameraManager 是 CameraManager 类的实例。
currentCameraId 则是需要打开的相机设备号。
stateCallback 是 CameraDevice.StateCallback，是关于相机打开情况的相关回调。
backgroundHandler 则是 StateCallback 需要调用的 Handler。

mCameraManager.openCamera(currentCameraId, stateCallback, backgroundHandler);

以上内容参考自掘金网的一篇文章。

Framework

CameraManager

文件路径：/frameworks/base/core/java/android/hardware/camera2/CameraManager.java

最初的入口就是 CameraManager 的 openCamera 方法。
但通过代码可以看到，它仅仅是调用了 openCameraForUid 方法。

@RequiresPermission(android.Manifest.permission.CAMERA)
public void openCamera(@NonNull String cameraId,
        @NonNull final CameraDevice.StateCallback callback, @Nullable Handler handler)
        throws CameraAccessException {
   
   

    openCameraForUid(cameraId, callback, handler, USE_CALLING_UID);
}

下面的代码忽略掉了一些参数检查相关操作，最终主要调用了 openCameraDeviceUserAsync 方法。

public void openCameraForUid(@NonNull String cameraId,
        @NonNull final CameraDevice.StateCallback callback, @Nullable Handler handler,
        int clientUid)
        throws CameraAccessException {
   
   
	/* Do something in*/
    ......
    /* Do something out*/
    openCameraDeviceUserAsync(cameraId, callback, handler, clientUid);
}

分析下面的代码：

第 11~17 行，首先实例化一个 CameraDeviceImpl。值得注意的是，构造时传入了 CameraDevice.StateCallback 以及 Handler。
第 19 行，获取 CameraDeviceCallback 实例，这是提供给远端连接到 CameraDeviceImpl 的接口。
第 22~32 行，HAL3 中走的是这一部分逻辑，主要是从 CameraManagerGlobal 中获取 CameraService 的本地接口，通过它远端调用（采用 Binder 机制） connectDevice 方法连接到相机设备。注意返回的 cameraUser 实际上指向的是远端 CameraDeviceClient 的本地接口。
为了缩短篇幅，省略了捕获异常的相关代码。
第 56 行，将 CameraDeviceClient 设置到 CameraDeviceImpl 中进行管理。

private CameraDevice openCameraDeviceUserAsync(String cameraId,
        CameraDevice.StateCallback callback, Handler handler, final int uid)
        throws CameraAccessException {
   
   
    CameraCharacteristics characteristics = getCameraCharacteristics(cameraId);
    CameraDevice device = null;

    synchronized (mLock) {
   
   

        ICameraDeviceUser cameraUser = null;

        android.hardware.camera2.impl.CameraDeviceImpl deviceImpl =
                new android.hardware.camera2.impl.CameraDeviceImpl(
                    cameraId,
                    callback,
                    handler,
                    characteristics,
                    mContext.getApplicationInfo().targetSdkVersion);

        ICameraDeviceCal