在Ubuntu为Android硬件抽象层(HAL)模块编写JNI方法提供Java访问硬件服务接口 下载本文

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。

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$ cd frameworks/base/services/jni

USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/frameworks/base/services/jni$ vi com_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:

view plain 1. #define LOG_TAG \ 2. #include \ 3. #include \

4. #include \ 5. #include

6. #include

7. #include 8. #include 9. #include

接着定义hello_init、hello_getVal和hello_setVal三个JNI方法:

view plain 1. namespace android 2. {

3. /*在硬件抽象层中定义的硬件访问结构体,参考*/ 4. struct hello_device_t* hello_device = NULL; 5. /*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*/

6. static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) { 7. int val = value;

8. LOGI(\, val); 9. if(!hello_device) {

10. LOGI(\); 11. return; 12. } 13.

14. hello_device->set_val(hello_device, val); 15. }

16. /*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*/ 17. static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) { 18. int val = 0; 19. if(!hello_device) {

20. LOGI(\); 21. return val; 22. }

23. hello_device->get_val(hello_device, &val); 24.

25. LOGI(\, val); 26.

27. return val; 28. }

29. /*通过硬件抽象层定义的硬件模块打开接口打开硬件设备*/

30. static inline int hello_device_open(const hw_module_t* module, struct he

llo_device_t** device) {

31. return module->methods->open(module, HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (stru

ct hw_device_t**)device); 32. }

33. /*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*/

34. static jboolean hello_init(JNIEnv* env, jclass clazz) { 35. hello_module_t* module; 36.

37. LOGI(\);

38. if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t

**)&module) == 0) {

39. LOGI(\);

40. if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == 0) { 41. LOGI(\); 42. return 0; 43. }

44. LOGE(\); 45. return -1; 46. }

47. LOGE(\); 48. return -1; 49. }

50. /*JNI方法表*/

51. static const JNINativeMethod method_table[] = { 52. {\, \, (void*)hello_init}, 53. {\, \, (void*)hello_setVal}, 54. {\, \, (void*)hello_getVal}, 55. };

56. /*注册JNI方法*/

57. int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {

58. return jniRegisterNativeMethods(env, \

rvice\, method_table, NELEM(method_table)); 59. } 60. };

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 {