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(老罗学习笔记4)

时间:2022-04-07 10:48:39

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。

JNI层总体思想请看下图:

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(老罗学习笔记4)

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:

#define LOG_TAG "HelloService"          //
#include "jni.h"   //jni层使用的一些函数定义 声明
#include "JNIHelp.h" //??各个头文件作用,,求高人指点???????????? 谢谢
#include "android_runtime/AndroidRuntime.h" //?
#include <utils/misc.h> //?
#include <utils/Log.h> //?
#include <hardware/hardware.h>   //需调用底层接口 如:hello_device
#include <hardware/hello.h> #include <stdio.h>

 /*---------------------

(一)从HAL层总包中获取接口信息,入口

----------------------*/

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

namespace android
{

 /*---------------------


(二)

/*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; //HAL部分接口信息结构体
/*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*/
   /* 写入 */
static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) { //JNIEnv*,jobject,jint类型
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); //执行底层:set_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*/
     /*--读取--*/
  static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) {
int val = ;
if(!hello_device) {
LOGI("Hello JNI: device is not open.");
return val;
}
hello_device->get_val(hello_device, &val); //执行底层:get_val(就是简单的运行一下) 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) { //inline:内置函数
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*/
     /*--bool为C中变量类型,jboolean 为JNI中变量类型,boolean为Java中变量类型;
     jboolean在C语言的定义为:
     typedef unsigned char jboolean;--*/
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) == ) { //加载模块
LOGI("Hello JNI: hello Stub found.");
if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == ) { //调用hello_device_open()函数 //打开设备
LOGI("Hello JNI: hello device is open.");
return ;
}
LOGE("Hello JNI: failed to open hello device.");
return -;
}
LOGE("Hello JNI: failed to get hello stub module.");
return -;
} --------------------*/ /*--------------------
(三)
/*JNI方法表*/
static const JNINativeMethod method_table[] = { //顶层只用 /*——(三)本包出口——*/
{"init_native", "()Z", (void*)hello_init},
{"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},
{"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},
}; //这些可以理解成JNI为上层提供的API接口吗??
/*注册JNI方法*/
int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) { //http://blog.csdn.net/horkychen/article/details/10952249
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$ mmm frameworks/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。

1.

make:进入目录'/opt/FriendlyARM/tiny4412/android/android-4.1.2'
make: *** 没有规则可以创建“out/target/product/generic/obj/SHARED_LIBRARIES/libandroid_servers_intermediates/import_includes”需要的目标“out/target/product/generic/obj/SHARED_LIBRARIES/libc_intermediates/export_includes”。 停止。
make:离开目录“/opt/FriendlyARM/tiny4412/android/android-4.1.2”
root@phone-desktop:/opt/FriendlyARM/tiny4412/android/android-4.1.2#

解决方法:

. setenv

输出:

out/target/product/tiny4412/system/lib/libandroid_servers.so

3

make: *** [out/target/common/obj/APPS/CMParts_intermediates/classes-full-debug.jar] 错误 41 这个错误,解决方法,知道的话就很简单了,
只需打如下命令 即可:make update-api;             //$ make clobber       $ make   
局部程序修改:http://blog.csdn.net/oldmtn/article/details/9214143
原文:http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6575988