IV、在Android硬件抽象层(HAL)模块中编写JNI方法在应用程序框架(Frameworks)层提供Java接口访问硬件

IV

在Android硬件抽象层（HAL）模块中编写JNI方法在应用程序框架（Frameworks）层提供Java接口访问硬件

在上两篇文章（II、在Android系统中增加C可执行程序来访问内核硬件驱动程序）与 （III、在Android硬件抽象层增加接口模块访问硬件内核驱动程序) 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：

root@ubuntu:~/Android$ cd frameworks/base/services/jni

root@ubuntu:~/Android/frameworks/base/services/jni$ gedit 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 \#include \

#include \

#include \#include #include

#include #include #include

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*/ 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(\ if(!hello_device) { LOGI(\ 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(\ return val; }

hello_device->get_val(hello_device, &val); LOGI(\ 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(\ if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t**)&module) == 0) { LOGI(\ if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == 0) { LOGI(\ return 0; } LOGE(\ return -1; } LOGE(\ return -1; }

/*JNI方法表*/ static const JNINativeMethod method_table[] = { {\ {\ {\ };

/*注册JNI方法*/ int register_android_server_HelloService(JNIEnv* env) { return jniRegisterNativeMethods(env, \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 \{

................................................................................................. 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. 编译和重新生成system.img：

root@ubuntu:~/Android$ mmm frameworks/base/services/jni

root@ubuntu:~/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（V、在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访

问服务），我们将描述如何实现硬件服务HelloService。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/z0xt.html