作者：劉洪濤,華清遠(yuǎn)見(jiàn)嵌入式培訓(xùn)中心講師。

1. Android-Camera架構(gòu)分析

Android的camera系統(tǒng)架構(gòu)自上而下分別為應(yīng)用層-框架層-硬件抽象層-linux驅(qū)動(dòng)層。層與層之間通過(guò)Binder、回調(diào)函數(shù)或者系統(tǒng)調(diào)用聯(lián)系。

我們主要關(guān)心的是CameraService與CameraHAL之間的聯(lián)系以及CameraHAL本身的實(shí)現(xiàn)。

2. CameraService

系統(tǒng)初始化時(shí)會(huì)開(kāi)啟一個(gè)CameraService的守護(hù)進(jìn)程，為上層應(yīng)用提供camera對(duì)應(yīng)的功能接口。并與與硬件抽象層之間通過(guò)回調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。

CameraService的實(shí)現(xiàn)位于：

frameworks/base/camera/libcameraservice/CameraService.cpp

CameraService的主要功能有取景Preview，拍照takePicture和攝影Recording

CameraService在整個(gè)Android-Camera架構(gòu)處于如下位置：

3. Camera-HAL

HAL層的實(shí)現(xiàn)和具體硬件平臺(tái)相關(guān)。Android定義好了它的接口，是一個(gè)C++的類和幾個(gè)回調(diào)函數(shù)，定義位于頭文件：

frameworks/base/include/ui/CameraHardwareInterface.h

FS_S5PC100平臺(tái)的Camera-HAL的實(shí)現(xiàn)位于：

vendor/farsight/fs_proprietary/libcamera/

其中，SecCameraHWInterface.cpp是真正的HAL實(shí)現(xiàn)，SecCamera.cpp則是對(duì)攝像頭具體操作的封裝，SecCameraHWInterface中會(huì)包含一個(gè)SecCamera類的對(duì)象。

需要注意的是雖然Camera-HAL已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好了，我們還是需要稍作改動(dòng)才能讓它工作。

首先，需要修改攝像頭對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件名：

vendor/farsight/fs_proprietary/libcamera/SecCamera.h
        #define CAMERA_DEV_NAME "/dev/video0"

默認(rèn)設(shè)備文件是/dev/video0，但是在這個(gè)定制過(guò)的éclair里面，video0已經(jīng)被libfimc打開(kāi)，這里再次打開(kāi)的話就會(huì)失敗。我們也不能用video1，因?yàn)樗鼤?huì)被libcopybit打開(kāi)，因此只能使用video2：

#define CAMERA_DEV_NAME "/dev/video2"

其次，需要對(duì)預(yù)覽和拍照的格式進(jìn)行設(shè)置：

vendor/farsight/fs_proprietary/libcamera/SecCameraHWInterface.cpp
        p.setPreviewFormat("yuv420sp");
        p.setPictureFormat("yuv422i");

4. CameraService與Camera-HAL的聯(lián)系

在CameraHardwareInterface.h中，定義了一個(gè)由C語(yǔ)言方式導(dǎo)出符號(hào)的函數(shù)：

/** factory function to instantiate a camera hardware object */
        extern "C" sp<CameraHardwareInterface> openCameraHardware();

這樣，CameraService就可以調(diào)用openCameraHardware得到一個(gè)CameraHardwareInterface，從而實(shí)現(xiàn)Camera的底層操作。

另外，在CameraHardwareInterface.h中，還定義了三個(gè)回調(diào)函數(shù)原型：

typedef void (*notify_callback)(int32_t msgType,
                                                                             int32_t ext1,
                                                                             int32_t ext2,
                                                                             void* user);

typedef void (*data_callback)(int32_t msgType,
                                                                             const sp<IMemory>& dataPtr,
                                                                             void* user);

typedef void (*data_callback_timestamp)(nsecs_t timestamp,
                                                                             int32_t msgType,
                                                                             const sp<IMemory>& dataPtr,
                                                                             void* user);

這三個(gè)回調(diào)函數(shù)均由CameraService::client來(lái)實(shí)現(xiàn)，繼而在Cmaera-HAL中回調(diào)這些函數(shù)來(lái)向CameraService傳遞消息或者視頻數(shù)據(jù)流。

其中，notify_callback主要用于傳遞一些消息，如按下快門(mén)或者開(kāi)始/停止預(yù)覽等等；

data_callback用于返回Camera-HAL得到的raw data；
        data_callback_timestamp用于返回Camera-HAL得到的raw data并攜帶時(shí)間戳（用于同步）；

CameraHardwareInterface還需實(shí)現(xiàn)消息使能的方法：

virtual void enableMsgType(int32_t msgType) = 0;

用于指定msg對(duì)應(yīng)的callback是否可用。比如：

enableMsgType(CAMERA_MSG_PREVIEW_FRAME)，則data_callback可用。

二者的調(diào)用關(guān)系如下圖：