<think>我们即将讨论如何通过反射
调用HIDL服务。
HIDL（HALInterface DefinitionLanguage）是
Android为硬件抽象层定义的
接口语言，用于替换旧的HAL。在
Android8.0（Oreo）及以上版本中，系统
服务与硬件之间的通信使用
HIDL。反射
调用HIDL服务的步骤：1.获取
HIDL服务的Manager（例如，通过ServiceManager获取）。2.获取
服务的IBinder对象。3.通过反射获取
HIDL的Stub类（通常以`IHwBinder`形式存在）。4.将IBinder转换为具体的
HIDL接口。5.通过反射
调用接口的方法。注意：
HIDL服务通常运行在系统进程（如system_server）或硬件进程（如vendor进程）中，
调用可能需要系统权限。以下是一个示例，展示如何通过反射
调用`
android.
hardware.vibrator@1.0::IVibrator`
服务的`on`方法。注意：实际应用中，由于
HIDL服务通常需要系统权限，普通应用可能无法
调用。此示例主要用于系统级开发或测试。步骤：1.获取ServiceManager。2.通过ServiceManager获取`vibrator`
服务的IBinder。3.使用反射获取`
android.
hardware.vibrator@1.0::IVibrator`的Stub类。4.
调用Stub的`asInterface`方法获取
接口实例。5.反射
调用`on`方法。代码示例：
```javaimport
android.os.IBinder;
import
android.os.RemoteException;
import
android.util.Log;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
importjava.lang.reflect.Method;public class
HidlReflectionHelper {privatestatic finalString TAG= "
HidlReflectionHelper";//
HIDL服务的全名，格式为"package@version::interface"private staticfinal StringVIBRATOR_
HIDL_INTERFACE= "
android.
hardware.vibrator@1.0::IVibrator";privatestatic finalString VIBRATOR_SERVICE_NAME= "vibrator";publicstatic voidvibrateOn
(inttimeoutMs
) {try{//1.获取ServiceManager类Class<?> serviceManagerClass= Class.forName
("
android.os.ServiceManager"
);//2.获取
getService方法Method
getServiceMethod= serviceManagerClass.getMethod
("
getService",String.class
);//3.
调用getService方法获取vibrator
服务的IBinderIBinder binder=
(IBinder
) getServiceMethod.invoke
(null,VIBRATOR_SERVICE_NAME
);if
(binder ==null
){Log.e
(TAG, "Failed toget vibrator servicebinder"
);return;}//4.获取
HIDL Stub类Class<?>stubClass= Class.forName
(VIBRATOR_
HIDL_INTERFACE.replace
("::", "$"
) +"$Stub"
);//5.获取asInterface方法Method asInterfaceMethod= stubClass.getMethod
("asInterface",
android.os.IHwBinder.class
);//6.
调用asInterface方法获取
接口实例ObjectvibratorService =asInterfaceMethod.invoke
(null,
(android.os.IHwBinder
) binder
);//7.获取on方法Method onMethod =vibratorService.getClass
().getMethod
("on",int.class
);//8.
调用on方法onMethod.invoke
(vibratorService, timeoutMs
);Log.d
(TAG, "Vibratoron for" +timeoutMs+ "ms"
);}catch
(ClassNotFoundException| NoSuchMethodException |IllegalAccessException |InvocationTargetException| RemoteException e
) {Log.e
(TAG,"Errorinvoking vibrator
HIDLservice",e
);}}}
```注意：-由于
HIDL接口在Java中是以内部类的形式存在，所以类名中的`::`需要替换为`$`，并加上`$Stub`。-需要将IBinder转换为`
android.os.IHwBinder`（因为
HIDL服务使用IHwBinder）。
-
调用`on`方法时，参数类型为`int`。但是，上述代码在非系统应用上可能无法运行，因为普通应用无法访问`
android.os.ServiceManager`和
HIDL接口类。因此，通常需要在系统应用或具有系统权限的环境下运行。另外，从
Android10开始，
HIDL逐渐被
AIDL forHAL取代，但仍有大量设备使用
HIDL。高级技巧：如果无法直接访问
HIDL类，可以考虑使用`
android.os.IHwBinder`和`
android.os.HwRemoteBinder`来发送原始请求。但这种方式更复杂，需要构造正确的数据格式。下面是一个使用`IHwBinder`发送原始请求的示例（仅作为高级参考，通常不推荐）：
```java//注意：此方法非常底层且复杂，需要了解
HIDL的编解码协议publicstatic voidrawVibrateOn
(IHwBinderbinder,int timeoutMs
)throws RemoteException {//构造
HIDL事务int transactionId=1;//每个方法在
接口中有固定的事务ID，需要从.hal文件中获取
android.os.HwParcelrequest=new
android.os.HwParcel
();
android.os.HwParcel reply= new
android.os.HwParcel
();try {request.writeInterfaceToken
(VIBRATOR_
HIDL_INTERFACE
);request.writeInt32
(timeoutMs
);binder.transact
(transactionId, request, reply,0 /*flags */
);reply.verifySuccess
();} finally{request.release
();reply.release
();}
}```在实际使用中，需要知道每个方法对应的事务ID（transactionID），这个ID定义在
HIDL接口文件中。例如，在`IVibrator.hal`中，`on`方法可能被赋予事务ID1（具体ID需要查看源码或生成的Java文件）。由于这种方式非常脆弱（事务ID可能变化，且需要处理复杂的编解码），因此除非必要，否则不推荐使用。总结：反射
调用HIDL服务需要系统权限和正确的类路径，通常用于系统应用或系统开发中。§§相关问题§§:
1.
HIDL和
AIDL有什么区别？在
Android中各自的应用场景是什么？2.如何为
自定义硬件创建
HIDL服务？3.在
Android10及以上版本中，
AIDLfor HAL如何取代
HIDL？4.如何通过反射
调用Android系统
服务（非
HIDL）？</think>#
Android 反射
调用 HIDL 服务的完整指南
HIDL（HAL Interface Definition Language）是
Android 8.0 引入的硬件抽象层
接口定义语言，用于替代传统的 HAL。在某些场景下，开发者可能需要通过反射机制访问
HIDL 服务，尤其是在系统级开发或逆向工程中。
##
HIDL 反射
调用核心原理
HIDL 服务调用的反射流程：
1. 获取
HIDL 服务的 `IBinder` 对象
2. 通过反射获取
HIDL 接口的 `Stub` 类
3. 使用 `asInterface
()` 方法获取代理对象
4. 反射
调用目标方法
## 完整反射实现代码
```java
import
android.os.IBinder;
import
android.os.IHwBinder;
import
android.os.RemoteException;
import
android.util.Log;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class
HidlReflectionHelper {
private static final String TAG = "
HidlReflectionHelper";
/**
* 反射
调用 HIDL 服务
*
* @param serviceName
HIDL 服务名称
(如 "
android.
hardware.vibrator@1.0::IVibrator"
)
* @param methodName 要
调用的方法名
* @param params 方法参数
* @return 方法
调用结果
*/
public static Object invoke
HidlService
(String serviceName, String methodName, Object... params
) {
try {
// 1. 获取 HwServiceManager
Class<?> hwServiceManagerClass = Class.forName
("
android.os.HwServiceManager"
);
Method
getServiceMethod = hwServiceManagerClass.getMethod
("
getService", String.class, String.class
);
// 2. 解析
服务名
String[] parts = serviceName.split
("::"
);
if
(parts.length != 2
) {
throw new IllegalArgumentException
("Invalid service name format"
);
}
String ifaceName = parts[0];
String instanceName = parts[1];
// 3. 获取 IHwBinder
IHwBinder binder =
(IHwBinder
) getServiceMethod.invoke
(null, ifaceName, instanceName
);
if
(binder == null
) {
throw new RuntimeException
("
HIDL service not found: " + serviceName
);
}
// 4. 加载 Stub 类
String stubClassName = ifaceName + "$Stub";
Class<?> stubClass = Class.forName
(stubClassName
);
// 5. 获取 asInterface 方法
Method asInterfaceMethod = stubClass.getMethod
("asInterface", IHwBinder.class
);
// 6. 创建
服务代理对象
Object serviceProxy = asInterfaceMethod.invoke
(null, binder
);
// 7. 准备参数类型数组
Class<?>[] paramTypes = new Class<?>[params.length];
for
(int i = 0; i < params.length; i++
) {
paramTypes[i] = params[i].getClass
();
}
// 8. 获取目标方法
Method targetMethod = findMethod
(serviceProxy.getClass
(), methodName, paramTypes
);
// 9.
调用服务方法
return targetMethod.invoke
(serviceProxy, params
);
} catch
(Exception e
) {
Log.e
(TAG, "Error invoking
HIDL service", e
);
throw new RuntimeException
("Failed to invoke
HIDL service", e
);
}
}
// 查找方法（处理参数类型转换）
private static Method findMethod
(Class<?> clazz, String methodName, Class<?>[] paramTypes
)
throws NoSuchMethodException {
for
(Method method : clazz.getDeclaredMethods
()) {
if
(method.getName
().equals
(methodName
)) {
Class<?>[] methodParamTypes = method.getParameterTypes
();
if
(methodParamTypes.length == paramTypes.length
) {
boolean match = true;
for
(int i = 0; i < paramTypes.length; i++
) {
if
(!methodParamTypes[i].isAssignableFrom
(paramTypes[i]
)) {
match = false;
break;
}
}
if
(match
) {
return method;
}
}
}
}
throw new NoSuchMethodException
(methodName + " with matching parameters"
);
}
}
```
## 使用示例：控制设备震动
```java
public class VibratorController {
private static final String VIBRATOR_SERVICE = "
android.
hardware.vibrator@1.0::IVibrator";
public static void vibrate
(int durationMs
) {
try {
HidlReflectionHelper.invoke
HidlService
(
VIBRATOR_SERVICE,
"on",
durationMs
);
Log.d
("Vibrator", "Vibration started for " + durationMs + "ms"
);
} catch
(Exception e
) {
Log.e
("Vibrator", "Failed to vibrate", e
);
}
}
public static void cancelVibration
() {
try {
HidlReflectionHelper.invoke
HidlService
(
VIBRATOR_SERVICE,
"off"
);
Log.d
("Vibrator", "Vibration cancelled"
);
} catch
(Exception e
) {
Log.e
("Vibrator", "Failed to cancel vibration", e
);
}
}
}
```
## 关键点解析
### 1.
HIDL 服务命名规范
HIDL 服务名称遵循特定格式：
```
<package>@<version>::<interface>
```
例如：
- `
android.
hardware.vibrator@1.0::IVibrator`
- `
android.
hardware.light@2.0::ILight`
### 2.
HIDL 与
AIDL 反射的区别
| 特性 |
HIDL 反射 |
AIDL 反射 |
|------------------|-------------------------------|-------------------------------|
|
服务管理器 | `HwServiceManager` | `ServiceManager` |
| Binder 类型 | `IHwBinder` | `IBinder` |
|
接口转换方法 | `Stub.asInterface
(IHwBinder
)` | `Stub.asInterface
(IBinder
)` |
| 参数处理 | 使用 `HwBlob`/`HwParcel` | 使用 `Parcel` |
| 主要应用场景 | 硬件抽象层
服务 | 系统
服务和应用
服务 |
### 3. 处理复杂数据类型
当传递复杂类型时，需要使用
HIDL 的序列化机制：
```java
// 创建
自定义类型
public class CustomData {
public int value1;
public String value2;
}
// 序列化为 HwParcel
public static
android.os.HwParcel toHwParcel
(CustomData data
) {
android.os.HwParcel parcel = new
android.os.HwParcel
();
parcel.writeInt32
(data.value1
);
parcel.writeString
(data.value2
);
return parcel;
}
// 在反射
调用中使用
CustomData data = new CustomData
();
data.value1 = 42;
data.value2 = "test";
HidlReflectionHelper.invoke
HidlService
(
"custom.package@1.0::IService",
"processData",
toHwParcel
(data
)
);
```
### 4. 权限要求
HIDL 服务通常需要系统权限：
```xml
<uses-permission
android:name="
android.permission.ACCESS_
HARDWARE" />
<uses-permission
android:name="
android.permission.DEVICE_POWER" />
```
在
AndroidManifest.xml 中添加：
```xml
<application
android:sharedUserId="
android.uid.system"
...>
```
## 高级技巧：直接使用 HwBinder
对于更底层的访问，可以直接操作 `IHwBinder`：
```java
public static void raw
HidlCall
(String serviceName, int transactionId, Object... params
) {
try {
// 获取 IHwBinder
IHwBinder binder = get
HidlBinder
(serviceName
);
// 创建请求和响应 Parcel
android.os.HwParcel request = new
android.os.HwParcel
();
android.os.HwParcel reply = new
android.os.HwParcel
();
// 写入
接口令牌
request.writeInterfaceToken
(getInterfaceToken
(serviceName
));
// 写入参数
for
(Object param : params
) {
if
(param instanceof Integer
) {
request.writeInt32
((Integer
) param
);
} else if
(param instanceof String
) {
request.writeString
((String
) param
);
}
// 处理其他类型...
}
// 执行事务
binder.transact
(transactionId, request, reply, 0
);
// 读取响应
reply.verifySuccess
();
int result = reply.readInt32
();
Log.d
("Raw
Hidl", "Transaction result: " + result
);
} catch
(Exception e
) {
Log.e
("Raw
Hidl", "Raw
HIDL call failed", e
);
}
}
private static String getInterfaceToken
(String serviceName
) {
return serviceName.split
("::"
)[0]; // 返回包名@版本
}
```
## 安全注意事项
1. **权限验证**：
HIDL 服务应实现严格的权限检查
```
cpp
// 在
HIDL 服务实现中
(C++
)
Return<void> MyService::on
(uint32_t duration
) {
if
(!checkCallingPermission
("
android.permission.DEVICE_POWER"
)) {
return Void
();
}
// 实际实现
}
```
2. **输入验证**：所有参数都应进行有效性检查
3. **异常处理**：捕获所有可能的异常
4. **
服务稳定性**：避免频繁
调用可能影响硬件稳定性的方法
##
HIDL 2.0 与
AIDL HAL 的演进
从
Android 10 开始，Google 引入了
AIDL HAL 作为
HIDL 的替代方案：
- 使用标准的
AIDL 语法
- 更好的版本兼容性
- 更简单的集成方式
对于新项目，建议优先使用
AIDL HAL：
```java
//
AIDL HAL
服务绑定
IBinder binder = ServiceManager.
getService("my.hal.service"
);
IMyHalService service = IMyHalService.Stub.asInterface
(binder
);
service.doSomething
();
```
## 常见问题解决
**问题：`ClassNotFoundException` for
HIDL Stub**
- 确保
HIDL 接口在设备上已实现
- 检查类名是否正确（区分大小写）
- 确认设备
Android 版本支持该
HIDL 版本
**问题：`NoSuchMethodException`**
- 使用 `getDeclaredMethods
()` 检查可用方法
- 确认方法签名（参数类型和顺序）
- 检查
HIDL 版本是否匹配
**问题：权限拒绝**
- 确保应用具有系统签名
- 在 `
AndroidManifest.xml` 中声明所需权限
- 检查 SELinux 策略是否允许访问
本文介绍如何使用C++实现HIDL服务的客户端，包括Android.bp配置、客户端代码编写及调试方法。通过具体示例展示了如何调用HIDL提供的接口。
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