CHRE架构浅谈

CHRE(Context Hub Runtime Environment)是基于事件驱动的系统，因此CHRE围绕事件循环构建，该循环执行nanoapp代码以及CHRE系统回调。根据CHRE API，nanoapp一次不能在一个以上的线程中执行，因此，尽管系统中可能存在其他支持CHRE的线程，但CHRE围绕执行事件循环的单个线程构建。EventLoopManager是拥有CHRE框架主要状态的Singleton对象，包括CHRE支持的各个子系统的EventLoop和Manager类。

一、 SensorHub与CHRE架构总框图

 

图片摘自《谷歌开发文档》

 

Sensor Hub：SensorHub上直接运行算法和sensor驱动程序，驱动与算法之前耦合度较高，遵循sensor hal api接口规范。

CHRE：用于运行Nanoapp的平台，每一个算法或者sensor器件驱动，都是以Nanoapp的形式实现，之前通过发送消息的方式通信，遵循Context Hub HAL API (AP端)和CHRE API (hub端)接口规范。

二、 CHRE代码目录结构

1、 chre_api:提供nanoapps的稳定的API。

2、Core:所有平台上的通用代码，最重要的是事件管理。

3、Pal:实现者必须提供的抽象层来访问设备特定的功能（如GPS和Sensor）。 PAL是一种C API，允许使用供应商提供的库实现。

4、Platform:包含所有平台必须实现的接口，以及个别平台的实现，这个也包含CHRE API接口的实现。

5、Apps:提供小些应用程序例子，这些旨在指导新应用程序的开发人员，并帮助实现者快速测试基本功能，这是参考代码，不是CHRE必需的功能。

6、Util:包含CHRE和通用实用程序代码中使用的数据结构。

三、 CHRE上Nanoapp介绍

Nanoapp主要由如下几个部分组成，并以sensor模块为例介绍，源码路径如下：https://android.googlesource.com/platform/system/chre/+/refs/heads/master/apps/sensor_world/sensor_world.cc

1、Nanoapp入口申明，主要是完成nanoapp系统相关的初始化，如：appID号，app版本号。

 

2、NanoappStart()：Nanoapp的启动，需要sensor模块的初始化和平台资源初始化。

 

 

3、NanoappEnd()：Nanoapp的停止部分。

 

 

4、NanoappHandleEvent：NanoAPP事件处理函数，主要用来处理sensor打开、关闭、设置sensor采样率、和数据上报等事件。

 

 

四、 CHRE的初始化流程

以CHRE在SLPI上为例，CHRE Host通过fastRPC调用chre_slpi_start_thread函数，主要做两方面的工作，chre:init()初始化，与创建chreThreadEntry线程。

platform/system/chre/+/refs/heads/master/platform/slpi/init.cc

chre:init()初始化，主要包含系统时间初始化和事件循环管理对象初始化。

源码路径如下：platform/system/chre/+/refs/heads/master/core/init.cc

chreThreadEntry线程：主要是装载静态的Nanoapps,然后调用消息循环的run,等待接受系统事件。源码路径如下：

platform/system/chre/+/refs/heads/master/platform/slpi/init.cc

五、 CHRE的事件处理流程

事件管理源码如下：

Event.cc和Event.h：定义CHRE上系统事件，和CHRE发送事件到Host端接口。

Event_loop.cc和Event_loop.h:事件循环实现，从事件队列中获取消息，并派发到相应的handle，进行事件处理。

Event_loop_manager.cc和Event_loop_manager.h:事件循环的管理，包含wifi、sensor、内存、hostcommand、Gnss等事件循环管理。

Event_ref_queue.cc和Event_ref_queue.h:事件队列实现。

1、Event_ref_queue.cc和Event_ref_queue.h 事件队列的实现，push入队和Pop出队。

2、Event_loop_manager.cc和Event_loop_manager.h源码分析如下：

事件循环管理成员变量最核心的是mEventLoop。

事件循环管理接口，最核心的函数是deferCallback（），将事件队列中的事件，发送到对应的nanoapp中进行处理。

3、Event_loop.cc和Event_loop.h源码分析

Event_loop最核心是run()函数、stop（）函数和postEvent()函数。

Run()源码分析如下，主要完成从Queue中取事件，并派发到相应的handle中去。

distributeEvent（）函数，通过事件id,找出相应的app,并向指定的app派发事件。

参考文献：

[1] https://android.googlesource.com/platform/system/chre/+/HEAD/doc/framework_overview.md