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Android 的 Camera 系统分析

一、Camera 构架分析

Android 的 Camera 包含取景（preview）和拍摄照片（take picture）的功能 。目前 Android

发布版的 Camera 程序 虽然功能比较简单，但是其程序的架构分成客户端和服务器两个部

分，它们建立在 Android 的进程间通讯 Binder 的结构上。Android 中 Camera 模块同样遵循

Andorid 的框架，如下图所示

Camera Architecture

Camera 模块主要包含了 libandroid_runtime.so、libui.so 和 libcameraservice.so 等几个库文件 ，

它们之间的调用关系如下所示：

个 Camera 在运行 的时候，可以大致上分成 Client 和 Server 两个部分，它们分别在两个进

程中运行，它们之间使用 Binder 机制实现进程间通讯。这样在 client 调用接口，功能则在

server 中实现，但是在 client 中调用就好像直接调用 server 中的功能，进程间通讯的部分对

上层程序不可见。

从框架结构上来看，源码 中 ICameraService.h、ICameraClient.h 和 ICamera.h 三个类定

义 了 MeidaPlayer的接口和 架构，ICameraService.cpp和 Camera.cpp 两个文件则用于Camera

架构的实现，Camera 的具体功能在下层调用硬件相关的接 口来实现。

从 Camera 的整体结构上，类 Camera 是整个系统 核心，ICamera 类提供了 Camera 主要功能

的接口，在客户端方面调用；CameraService 是 Camera 服务，它通过调用实际的 Camera 硬

件接口来实现功能。事实上，图中红色虚线框的部分都是Camera 程序的框架部分，它主要

native 函数 供 JVM 调用。

AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/hardware/Camera",

camMethods, NELEM(camMethods));

其中 camMethods 定义如下:

static JNINativeMethod camMethods[] = {

{ "native_setup",

"(Ljava/lang/Object;)V",

(void*)android_hardware_Camera_native_setup },

{ "native_release",

"()V",

(void *)android_hardware_Camera_startPreview },

{ "stopPreview",

"()V",

(void *)android_hardware_Camera_stopPreview },

{ "previewEnabled",

"()Z",

(void *)android_hardware_Camera_previewEnabled },

{ "setHasPreviewCallback",

"(ZZ)V",

(void *)android_hardware_Camera_setHasPreviewCallback },

{ "native_autoFocus",

"(Ljava/lang/String;)V",

(void *)android_hardware_Camera_setParameters },

{ "native_getParameters",

"()Ljava/lang/String;",

(void *)android_hardware_Camera_getParameters },

{ "reconnect",

"()V",

(void*)android_hardware_Camera_reconnect },

{ "lock",

"()I",

"()I",

(void*)android_hardware_Camera_unlock },

②．Mediaserver proces：进程注册了以下几个 server: AudioFlinger、 MediaPlayerServer、

CameraService.

MediaPlayerService::instantiate();

CameraService::instantiate();

ProcessState::self()->startThreadPool();

IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

}

当向 ServiceManager 注册了 CameraService 服务后就可以响应 client 的请求了

public void onCreate(Bundle icicle) {

super.onCreate(icicle);

Thread openCameraThread = new Thread(

„„„„„„„„„

}

②．通过 Camera 对象的调用成员函数，而这些成员函数会调用已向 JNI 注册过的 native 函

架相关的不需要对其进行修改， libcameraservice.so 和 Camera 硬件相关的底层库则是和硬

件设备相关联的，而 Canera 硬件相关的底层库实际上就是设备的 Linux 驱动，所以 Camera

设备的系统集成主要通过移植 Camera Linux 驱动和修改 libcameraservice.so 库来完成。

libcameraservice.so 库通过以下规则来构建：

果为假则使用 libcamera 来构造一个实际上的 Camera 服务。

在 CameraHardwareStub.cpp 中定义了 CameraHardwareStub 类，它继承并实现了抽象类

CameraHardwareInterface 中 定 义 的 真 正 操 作 Camera 设 备 的 所 有 的 纯 虚 函 数 。 通 过

openCameraHardware （ ） 将 返 回 一 个 CameraHardwareInterface 类 的 对 象 ， 但 由 于