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:
接着定义hello_init、hello_getVal和hello_setVal三个JNI方法:
-
@H_502_42@namespaceandroid
- { @H_502_42@/*在硬件抽象层中定义的硬件访问结构体,参考<hardware/hello.h>*/
- structhello_device_t*hello_device=NULL; @H_502_42@/*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*/
- staticvoidhello_setVal(JNIEnv*env,jobjectclazz,jintvalue){ @H_502_42@intval=value;
- LOGI("HelloJNI:setvalue%dtodevice.",val); @H_502_42@if(!hello_device){
- LOGI("HelloJNI:deviceisnotopen."); @H_502_42@return;
- } @H_502_42@
- hello_device->set_val(hello_device,val); @H_502_42@}
- /*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_502_42@staticjinthello_getVal(JNIEnv*env,jobjectclazz){
- intval=0; @H_502_42@if(!hello_device){
- LOGI("HelloJNI:deviceisnotopen."); @H_502_42@returnval;
- } @H_502_42@hello_device->get_val(hello_device,&val);
- @H_502_42@LOGI("HelloJNI:getvalue%dfromdevice.",val);
- @H_502_42@returnval;
- } @H_502_42@/*通过硬件抽象层定义的硬件模块打开接口打开硬件设备*/
- staticinlineinthello_device_open(consthw_module_t*module,structhello_device_t**device){ @H_502_42@returnmodule->methods->open(module,HELLO_HARDWARE_MODULE_ID,(structhw_device_t**)device);
- } @H_502_42@/*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*/
- staticjbooleanhello_init(JNIEnv*env,jclassclazz){ @H_502_42@hello_module_t*module;
- @H_502_42@LOGI("HelloJNI:initializing......");
- if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID,(conststructhw_module_t**)&module)==0){ @H_502_42@LOGI("HelloJNI:helloStubfound.");
- if(hello_device_open(&(module->common),&hello_device)==0){ @H_502_42@LOGI("HelloJNI:hellodeviceisopen.");
- return0; @H_502_42@}
- LOGE("HelloJNI:Failedtoopenhellodevice."); @H_502_42@return-1;
- } @H_502_42@LOGE("HelloJNI:Failedtogethellostubmodule.");
- return-1; @H_502_42@}
- /*JNI方法表*/ @H_502_42@staticconstJNINativeMethodmethod_table[]={
- {"init_native","()Z",(void*)hello_init}, @H_502_42@{"setVal_native","(I)V",(void*)hello_setVal},
- {"getVal_native","()I",(void*)hello_getVal}, @H_502_42@};
- /*注册JNI方法*/ @H_502_42@intregister_android_server_HelloService(JNIEnv*env){
- returnjniRegisterNativeMethods(env,"com/android/server/HelloService",method_table,NELEM(method_table)); @H_502_42@}
- };
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。Android硬件抽象层会根据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。
三.修改同目录下的onload.cpp文件,首先在namespace android增加register_android_server_HelloService函数声明:
namespace android {
..............................................................................................
int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env);
};