在上两篇文章中,我们介绍了如何为Android系统的硬件编写驱动程序,包括如何在Linux内核空间实现内核驱动程序和在用户空间实现硬件抽象层接口。实现这两者的目的是为了向更上一层提供硬件访问接口,即为Android的Application Frameworks层提供硬件服务。我们知道,Android系统的应用程序是用Java语言编写的,而硬件驱动程序是用C语言来实现的,那么,Java接口如何去访问C接口呢?众所周知,Java提供了JNI方法调用,同样,在Android系统中,Java应用程序通过JNI来调用硬件抽象层接口。在这一篇文章中,我们将介绍如何为Android硬件抽象层接口编写JNI方法,以便使得上层的Java应用程序能够使用下层提供的硬件服务。
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一. 参照在Ubuntu上为Android增加硬件抽象层(HAL)模块访问Linux内核驱动程序一文,准备好硬件抽象层模块,确保Android系统镜像文件system.img已经包含hello.default模块。
二. 进入到frameworks/base/services/jni目录,新建com_android_server_HelloService.cpp文件:
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ cdframeworks/base/services/jni
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/frameworks/base/services/jni$ vicom_android_server_HelloService.cpp
在com_android_server_HelloService.cpp文件中,实现JNI方法。注意文件的命令方法,com_android_server前缀表示的是包名,表示硬件服务HelloService是放在frameworks/base/services/java目录下的com/android/server目录的,即存在一个命令为com.android.server.HelloService的类。这里,我们暂时略去HelloService类的描述,在下一篇文章中,我们将回到HelloService类来。简单地说,HelloService是一个提供Java接口的硬件访问服务类。
首先是包含相应的头文件:
- #defineLOG_TAG"HelloService"@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include"jni.h"@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include"JNIHelp.h"@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include"android_runtime/AndroidRuntime.h"@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include<utils/misc.h>@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include<utils/Log.h>@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include<hardware/hardware.h>@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include<hardware/hello.h>@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- #include<stdio.h>@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
接着定义hello_init、hello_getVal和hello_setVal三个JNI方法:
- namespace@H_404_30@android@H_404_30@@H_404_30@
- {@H_404_30@
- /*在硬件抽象层中定义的硬件访问结构体,参考<hardware/hello.h>*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- struct@H_404_30@hello_device_t*hello_device=NULL;@H_404_30@@H_404_30@
- /*通过硬件抽象层定义的硬件访问接口设置硬件寄存器val的值*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- static@H_404_30@@H_404_30@void@H_404_30@hello_setVal(JNIEnv*env,jobjectclazz,jintvalue){@H_404_30@@H_404_30@
- int@H_404_30@val=value;@H_404_30@@H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:setvalue%dtodevice."@H_404_30@,val);@H_404_30@@H_404_30@
- if@H_404_30@(!hello_device){@H_404_30@@H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:deviceisnotopen."@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@;@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- @H_404_30@
- hello_device->set_val(hello_device,val);@H_404_30@
- }@H_404_30@
- /*通过硬件抽象层定义的硬件访问接口读取硬件寄存器val的值*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- static@H_404_30@jinthello_getVal(JNIEnv*env,jobjectclazz){@H_404_30@@H_404_30@
- int@H_404_30@val=0;@H_404_30@@H_404_30@
- if@H_404_30@(!hello_device){@H_404_30@@H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:deviceisnotopen."@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@val;@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- hello_device->get_val(hello_device,&val);@H_404_30@
- @H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:getvalue%dfromdevice."@H_404_30@,val);@H_404_30@@H_404_30@
- @H_404_30@
- return@H_404_30@val;@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- /*通过硬件抽象层定义的硬件模块打开接口打开硬件设备*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- static@H_404_30@@H_404_30@inline@H_404_30@@H_404_30@int@H_404_30@hello_device_open(@H_404_30@const@H_404_30@hw_module_t*module,@H_404_30@struct@H_404_30@hello_device_t**device){@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@module->methods->open(module,HELLO_HARDWARE_MODULE_ID,(@H_404_30@struct@H_404_30@hw_device_t**)device);@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- /*通过硬件模块ID来加载指定的硬件抽象层模块并打开硬件*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- static@H_404_30@jbooleanhello_init(JNIEnv*env,jclassclazz){@H_404_30@@H_404_30@
- hello_module_t*module;@H_404_30@
- @H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:initializing......"@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- if@H_404_30@(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID,(@H_404_30@const@H_404_30@@H_404_30@struct@H_404_30@hw_module_t**)&module)==0){@H_404_30@@H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:helloStubfound."@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- if@H_404_30@(hello_device_open(&(module->common),&hello_device)==0){@H_404_30@@H_404_30@
- LOGI("HelloJNI:hellodeviceisopen."@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@0;@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- LOGE("HelloJNI:Failedtoopenhellodevice."@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@-1;@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- LOGE("HelloJNI:Failedtogethellostubmodule."@H_404_30@);@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@-1;@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- /*JNI方法表*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- static@H_404_30@@H_404_30@const@H_404_30@JNINativeMethodmethod_table[]={@H_404_30@@H_404_30@
- {"init_native"@H_404_30@,@H_404_30@"()Z"@H_404_30@,(@H_404_30@void@H_404_30@*)hello_init},@H_404_30@@H_404_30@
- {"setVal_native"@H_404_30@,@H_404_30@"(I)V"@H_404_30@,(@H_404_30@void@H_404_30@*)hello_setVal},@H_404_30@@H_404_30@
- {"getVal_native"@H_404_30@,@H_404_30@"()I"@H_404_30@,(@H_404_30@void@H_404_30@*)hello_getVal},@H_404_30@@H_404_30@
- };@H_404_30@
- /*注册JNI方法*/@H_404_30@@H_404_30@@H_404_30@
- int@H_404_30@register_android_server_HelloService(JNIEnv*env){@H_404_30@@H_404_30@
- return@H_404_30@jniRegisterNativeMethods(env,@H_404_30@"com/android/server/HelloService"@H_404_30@,method_table,NELEM(method_table));@H_404_30@@H_404_30@
- }@H_404_30@
- };@H_404_30@
注意,在hello_init函数中,通过Android硬件抽象层提供的hw_get_module方法来加载模块ID为HELLO_HARDWARE_MODULE_ID的硬件抽象层模块,其中,HELLO_HARDWARE_MODULE_ID是在<hardware/hello.h>中定义的。@H_404_30@Android硬件抽象层会根据@H_404_30@HELLO_HARDWARE_MODULE_ID的值在Android系统的/system/lib/hw目录中找到相应的模块,然后加载起来,并且返回hw_module_t接口给调用者使用。在jniRegisterNativeMethods函数中,第二个参数的值必须对应HelloService所在的包的路径,即com.android.server.HelloService。@H_404_30@
三.修改同目录下的onload.cpp文件,首先@H_404_30@在namespace android增加register_android_server_HelloService函数声明:
namespace android {
..............................................................................................
int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env);
};