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）

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：

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                ①
            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    ②
                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