6.4 Android硬件访问服务编写HAL代码

JNI向上提供本地函数，向下加载HAL文件，并调用HAL的函数；

HAL负责访问驱动程序执行硬件操作

JNI和HAL都是用c语言或者C++语言编写的，JNI加载HAL的实质就是使用dlopen加载动态库文件

安多人源代码中第dlopen做了一层封装，在JNI中是通过hw_get_module来加载动态库

external\chromium_org\third_party\hwcplus\src\hardware.c
hw_get_module("led")//分析hw_get_module

　　1. 模块名==>文件名
　　　　hw_get_module_by_class("led", NULL)
　　　　　　name = "led"
　　　　　　　　property_get(prop_name,prop,NULL)     prop_name是某个属性，根据属性来获得prop值
　　　　　　　　hw_module_exists 判断是否存在led.prop.so
(在运行的Android系统中执行 getprop ro.hardware可以查看这个ro.hardware属性存在么，并打印其值)

　　2. 加载
　　　　load
　　　　　　dlopen(filename)
　　　　　　dlsym("HMI") 从SO文件中获得名为HMI的hw_module_t结构体
　　　　　　strcmp(id, hmi->id) 判断名字是否一致(hmi->id, "led")

　　　　　　如果一致，把找到的hmi结构体传出去

hw_module_exists(char *path, size_t path_len, const char *name,const char *subname)

led.tiny4412.so(不存在)
led.exynos4.so(不存在)
led.default.so(存在)

它用来判断"name"."subname".so文件是否存在
查找的目录：
a. HAL_LIBRARY_PATH 环境变量
b. /vendor/lib/hw
c. /system/lib/hw    //4412开发板只会去这个目录下去查找，其他几个目录都没设置

property_get : 属性系统
属性<键,值> <name, value>

JNI 怎么使用 HAL
a. hw_get_module 获得一个hw_module_t结构体
b. 调用 module->methods->open(module, device_name, &device) //module里面有多个device
　　获得一个hw_device_t结构体
　　并且把hw_device_t结构体转换为设备自定义的结构体

HAL 怎么写
a. 实现一个名为HMI的hw_module_t结构体
b. 实现一个open函数, 它会根据name返回一个设备自定义的结构体
　　这个设备自定义的结构体的第1个成员是 hw_device_t结构体
　　还可以定义设备相关的成员

打印信息简介：
a. 有三类打印信息: app, system, radio
程序里使用 ALOGx, SLOGx, RLOGx来打印(分别对应应用打印信息、系统打印信息，Radio打印信息)
b. x表示6种打印级别，有:
V Verbose
D Debug
I Info
W Warn
E Error
F Fatal

比如:
#define LOG_TAG "LedHal"
ALOGI("led_open : %d", fd);

c. 打印出来的格式为:
I        / LedHal     ( 1987)   : led_open : 65
(级别) LOG_TAG 进程号 打印信息

d. 在开发板上使用 logcat 命令查看 或者logcat LEDHAL:I *:S(过滤规则) 或者logcat | grep “LedHal”
logcat LedHal:I *:S//*.S表示其他信息不打印

过滤规则：<tag>[:priority]

实现led_hal.c

/*a. 实现一个名为HMI的hw_module_t结构体*/
/*b. 实现一个open函数, 它会根据name返回一个设备自定义的结构体led_device_t*/

/*c.实现led_device_t结构体*/

/*参看文件hardware\libhardware\modules\vibrator\vibrator.c*/

#define LOG_TAG "LedHal"//ALOGI会用到这个宏定义来打印，然后在打印信息中我们可以通过筛选Ledhal来区分不同的打印信息

#include <hardware/led_hal.h>

#include <hardware/hardware.h>

......还有很多头文件.........

static int fd;

static int led_open(struct led_device_t *dev)

{

　　　　fd = open("/dev/leds",O_RDWR);

　　　　ALOGI(“ ledOpen:%d”,fd);//打印

　　　　if(fd >=0)

　　　　　　return 0;

　　　　else

　　　　　　return -1;

}

static int led_close(struct led_device_t *dev){

　　close(fd);

　　return 0;

}

static int led_ctrl(struct led_device_t *dev,int which,int status)

{

　　　　int ret = ioctl(fd,status,which);

　　　　return ret;

}

static struct led_device_t led_dev = {

　　.common = {

　　.close = led_close ,

　　},

　　.led_open = led_open ,

　　.led_ctrl = led_ctrl ,

};

static int led_device_open(const struct hw_module_t *module,const char *id,struct hw_device_t **device)

{

　　//正常的做法是通过id找到led_device_t ，这里有位只有一个led_device_t,就没有查找了

　　*device = &led_dev //led_dev 的第一个成员就是hw_device_t ，他们地址一样

}

static struct hw_module_methods_t led_module_methods {

　　.open = led_device_open;

};

struct hw_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {

　　//.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,

　　//.module_api_version = ........,

　　//.hal_api_version = HARDWARE_HAL_API_VERSION,

　　.id = "led ",//JNI中通过hw_get_module('led')来获得hw_module_t

　　//.name =,

　　//.auth,

　　.methods = led_module_methods;

}

实现led_hal.h

#ifndef ANDROID_LED_INTERFACE_H

#define ANDROID_LED_INTERFACE_H

#include <stdint.h>

#include <sys/cdefs.h>

#include <sys/types.h>

#include <hardware/hardware.h>

__BEGIN_DECLS

struct led_device_t {

　　struct hw_device_t common;

　　int (*led_open)(struct led_device_t *dev);

　　int (*led_ctrl)(struct led_device_t *dev,int which,int status);

}

__END_DECLS

#endif

修改之前写的JNI文件com_android_server_LedService.cpp

　　#define LOG_TAG "LedService"

　　#include "jni.h"

　　#include "JNIHelp.h"

　　#include "android_runtime/AndroidRuntime.h"

　　#include <utils/misc.h>

　　#include <utils/Log.h>

　　#include <hardware_legacy/vibrator.h>

　　#include <stdio.h>

　　//还有一些头问题

　　#include <hardware/led_hal.h>

　　namespace android

　　{

　　static led_device_t* led_device;

　　jint ledOpen(JNIEnv *env,jobject cls)

　　{

　　　　jint err;

　　　　hw_module_t* module;

　　　　hw_device_t* device;

　　　　/*1、调用hw_get_module*/

　　　　err = hw_get_module("led",(hw_module_t const **)&module);

　　　　if(err == 0){

　　　　　　/*2、调用module->methods->open来get device*/

　　　　　　err = module->methods->open(module,NULL,&device)

　　　　　　if(err == 0){

　　　　　　　　led_device = (light_device_t *)device;

　　　　　　　　/*3、call led_open*/

　　　　　　　　return led_device ->led_open(led_device );

　　　　　　}else{

　　　　　　　　return -1;

　　　　　　}

　　　　}　　

　　　　return -1;

　　}　

　　void ledClose(JNIEnv *env,jobject cls)　

　　{

　　　　

　　}　　

　　jint ledCtrl(JNIEnv *env,jobject cls,jint which,jint status)

　　{

　　　　return led_device->led_ctrl(led_device,which,status);

　　}

　　static const JNINativeMethod methods[] = {

　　　　{"native_ledOpen","()I",(void *)ledOpen},

　　　　{"native_ledClose","()V",(void *)ledClose},

　　　　{"native_ledCtrl","(II)I",(void *)ledCtrl},

　　};

　　int register_android_server_LedService(JNIEnv *env)

　　{

　　　　return jniRegisterNativeMethods(env,"com/android/server/LedService",methods,NELEM(methods));

　　}

　　}

上传编译：

(1)、JNI重新上传到

　 frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_LedService.cpp

(2)、HAL：led_hal.h和led_hal.c

　hardware/libhardware/include/hardware/led_hal.h

　hardware/libhardware/modules/led/led_hal.c

　hardware/libhardware/modules/led/Android.mk

Android.mk内容如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := led.default  //指定了最后编译出来的模块是led.default.so,这就和前面分析的通过hw_get_module找so对应上了

LOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH :=hw  //指定了so存在的目录在/system/lib/hw下

LOCAL_C_INCLUDES := hardware/libhardware  //头文件

LOCAL__SRC_FILES := led_hal.c  //源文件

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := liblog

LOCAL_MODULE_TAGS := eng

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

编译：

mmm frameworks/base/services  //编译JNI

mmm hardware/libhardware/modules/led   //编译C库 led.default.so

make snod

./gen-img.sh