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$ 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:
#define LOG_TAG "HelloService"
#include "jni.h"
#include "JNIHelp.h"
#include "android_runtime/AndroidRuntime.h"
#include <utils/misc.h>
#include <utils/Log.h>
#include <hardware/hardware.h>
#include <hardware/hello.h>
#include <stdio.h>
接着定义hello_init、hello_getVal和hello_setVal三个JNI方法:
namespace android
{
/*在硬件抽象层中定义的硬件访问结构体,参考<hardware/hello.h>*/
struct hello_device_t* hello_device = NULL;
/*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*/
static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) {
int val = value;
LOGI("Hello JNI: set value %d to device.", val);
if(!hello_device) {
LOGI("Hello JNI: device is not open.");
return;
}
hello_device->set_val(hello_device, val);
}
/*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*/
static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) {
int val = 0;
if(!hello_device) {
LOGI("Hello JNI: device is not open.");
return val;
}
hello_device->get_val(hello_device, &val);
LOGI("Hello JNI: get value %d from device.", val);
return val;
}
/*通过硬件抽象层定义的硬件模块打开接口打开硬件设备*/
static inline int hello_device_open(const hw_module_t* module, struct hello_device_t** device) {
return module->methods->open(module, HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (struct hw_device_t**)device);
}
/*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*/
static jboolean hello_init(JNIEnv* env, jclass clazz) {
hello_module_t* module;
LOGI("Hello JNI: initializing......");
if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t**)&module) == 0) {
LOGI("Hello JNI: hello Stub found.");
if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == 0) {
LOGI("Hello JNI: hello device is open.");
return 0;
}
LOGE("Hello JNI: failed to open hello device.");
return -1;
}
LOGE("Hello JNI: failed to get hello stub module.");
return -1;
}
/*JNI方法表*/
static const JNINativeMethod method_table[] = {
{"init_native", "()Z", (void*)hello_init},
{"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},
{"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},
};
/*注册JNI方法*/
int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {
return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));
}
};
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);
};
在JNI_onLoad增加register_android_server_HelloService函数调用:
extern "C" jint JNI_onLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
.................................................................................................
register_android_server_HelloService(env);
.................................................................................................
}
这样,在Android系统初始化时,就会自动加载该JNI方法调用表。
四.修改同目录下的Android.mk文件,在LOCAL_SRC_FILES变量中增加一行:
LOCAL_SRC_FILES:= \
com_android_server_AlarmManagerService.cpp \
com_android_server_BatteryService.cpp \
com_android_server_InputManager.cpp \
com_android_server_LightsService.cpp \
com_android_server_PowerManagerService.cpp \
com_android_server_SystemServer.cpp \
com_android_server_UsbService.cpp \
com_android_server_VibratorService.cpp \
com_android_server_location_GpsLocationProvider.cpp \
com_android_server_HelloService.cpp /
onload.cpp
五. 编译和重新找亿system.img:
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmmframeworks/base/services/jni
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod
这样,重新打包的system.img镜像文件就包含我们刚才编写的JNI方法了,也就是我们可以通过Android系统的Application Frameworks层提供的硬件服务HelloService来调用这些JNI方法,进而调用低层的硬件抽象层接口去访问硬件了。前面提到,在这篇文章中,我们暂时忽略了HelloService类的实现,在下一篇文章中,我们将描述如何实现硬件服务HelloService,敬请关注。
分享到:
相关推荐
Android硬件抽象层(HAL)模块编写JNI方法
本文主要介绍Ubuntu中为Android硬件抽象层模块编写JNI方法提供Java访问硬件服务接口,这里给大家详细说明如何编写 JNI方法访问硬件接口并附示例代码,有需要的小伙伴参考下
Ubuntu上为Android增加硬件抽象层(HAL)模块访问Linux内核驱动程序
Android硬件抽象层从开发到使用有一个清晰的...这个PPT通过一个具体的实例来分析Android硬件抽象层的开发、测试和使用,它在帮助我们理解Android系统架构的同时,也能教会我们如何在Android源代码环境中开发C/C++代码。
Android增加硬件抽象层(HAL)模块访问Linux内核驱动程序
理解和使用Linux的硬件抽象层HAL 理解和使用Linux的硬件抽象层HAL
android通过JNI访问硬件LED,包含应用程序APP,JNI代码,和LED驱动程序。
在Ubuntu Android简单介绍硬件抽象层(HAL)一文中,我们简要介绍了在Android系统为为硬件编写驱动程序的方法。简单来说,硬件驱动程序一方面分布在Linux内核中,另一方面分布在用户空间的硬件抽象层中。接着Ubuntu ...
Android GPS HAL driver porting 笔记,详细的描述了Android GPS 硬件抽象层的基本架构
内容包含了jni的介绍和作用,jni在android系统中的具体应用,jni的编写和编译技术,hal的介绍,hal的编写技术
STM Android 传感器硬件抽象层 ( HAL ) 为 STM 传感器定义了一个标准接口,允许 Android 不知道较低级别的驱动程序实现。HAL 库被打包成模块 (.so) 文件并由 Android 系统在适当的时候加载。有关详细信息,请参阅...
硬件抽象层( HAL), 应用库( CUL) zigbee的相关库的建立概念
四、在Android系统中编写JNI方法在应用程序框架层提供Java接口访问硬件 22 五、在Android系统的应用程序框架层(Framework)增加硬件服务接口...........26 六、在Android系统中编写APP通过应用程序框架层访问硬件服务...
本文主要介绍在Android 的硬件抽象层,学习Android 硬件抽象层(HAL)对理解整个Android都是有非常大的作用,有兴趣的小伙伴可以参考下
Audio系统的移植,Audio硬件抽象层的实现方法 ALSA Audio HAL实现 8 Android的Video 输入输出系统 8.1 Video输入输出系统的综述 视频输入输出系统架构和代码路径 8.2 Overlay系统 视频输出系统的结构 8.3...
NXP LPC800系列微控制器的硬件抽象层 (HAL) ,用Rust编程语言编写。目前支持LPC82x和LPC845。LPC8xx HAL 为 LPC800 MCU 的特性提供了高级接口,安全、方便、高效。 LPC8xx HAL 利用 Rust 的类型系统来防止常见错误...
android jni接口方法调用 以及hal层封装接口定义
stm32l0xx-hal是 STMicro STM32L0xx 系列微控制器的硬件抽象层 (HAL)。 这个 crate 依赖 Adam Greig 的stm32l0 crate 来提供适当的寄存器定义并实现部分嵌入的 hal特征集。 基于Vitaly Domnikov 的stm32l1xx-hal...