HAL(4) -- 开发android源码硬件访问服务和应用测试程序

通常情况下，开发好硬件抽象层模块后，通常需要在应用程序宽假层中实现一个硬件访问服务！

硬件访问服务通过硬件抽象层模块来为应用程序提供硬件读写操作。

由于硬件抽象层模块式使用C/C++语言来开发，应用程序框架层中的硬件访问服务是使用java语言来开发，

因此，硬件访问服务需要通过java接口（JNI）来调用硬件抽象层模块！

 

 

（1）：定义硬件访问接口 (以下内容涉及aidl，有兴趣的读者可以看一下android应用的远程service相关的内容)

 

在Android系统中，通常把硬件访问服务接口定义在frameworks/base/core/java/android/os目录中，所有在这里，我们把服务接口 --zhx_print_service.aidl也保存到这里！内容：

 

frameworks/base/core/java/android/os/zhx_print_service.aidl

 

package android.os;

interface zhx_print_service
{
    void setVal(int val);
    int getVal();
}

然后再frameworks/base/目录中，打开里面的Android.mk文件修改LOCAL_SRC_FILES变量。

 

LOCAL_SRC_FILES += \
...
voip/java/android/net/sip/ISipService.aidl \
core/java/android/os/zhx_print_service.aidl

 

接在在当前目录下编译该硬件访问服务接口，操作如下：

 

ics/frameworks/base$ mm

 

通过上面操作后，编译后得到的framework.jar文件就会包括zhx_print_service接口了！！！

 

 

（2）：实现硬件访问服务 (就相当于定义一些可以给java调用的函数！)

 

frameworks/base/service/java/com/android/server/zhx_Print_Service.java

 

package com.android.server;

import android.content.Context;
import android.util.Slog;
import android.os.zhx_print_service;

public class zhx_Print_Service extends zhx_print_service.Stub
{
    private static final String TAG ="zhx Service : ";

    private int mPtr = 0;

    zhx_Print_Service()
    {
        /*zhx_print_init 为jni层函数,该函数通过调用HAL层函数实现对驱动的调用*/

       mPtr = zhx_print_init();            

        if(mPtr != 0)
        {
            Slog.e(TAG,"Failed to initialize freg service.");
        }
    }

    public void setVal(int val)
    {
        if(zhx_print_set_val(val)== 0)
        {
            Slog.i(TAG,"done with the setting");
        }
        else
        {
            Slog.e(TAG,"setting val error");
        }
    }


    public int getVal()
    {
        int val = 0;
        Slog.i(TAG,"before to get,the val is "+val);
        val = zhx_print_get_val();
        Slog.i(TAG,"get the val by the \"zhx_print_get_val val\" = "+val);
        return val;
    }

    //声明以下函数时JNI层中定义
    public native int zhx_print_get_val();
    public native int zhx_print_set_val(int val);
    public native int zhx_print_init();
}

硬件访问服务zhx_Print_Service继承了zhx_print_service.Stub类，

并且实现了该zhx_print_service.aidl接口定义的函数setVal和getVal!

 

编写好源码后，我们需要执行以下命令：

 

ics/frameworks/base/services/java$ mm

 

编译好后，在services.jar文件中就包含有zhx_Print_Service类了！！！

 

（3）:实现硬件访问服务的JNI方法

 

Android系统源码中，通常把硬件访问服务的JNI方法放到frameworks/base/service/jni目录中，

所有，在这里，我们把实现硬件访问服务zhx_Print_Service.java的JNI方法

com_android_service_zhx_print_service.cpp也保存到这个目录中，内容如下：

 

frameworks/base/services/jni/com_android_server_zhx_print_server.cpp（jni也可以用c语言来编写）

 

#define LOG_TAG"zhx_jni :"

/*jni使用头*/
#include <jni.h>
#include <JNIHelp.h>
/*HAL层使用头*/
#include <hardware/hardware.h>
#include <hardware/zhx_print.h>

/*log打印信息头  同时宏定义LOG_TAG也是属于log.h打印信息中的定义，
* LOG_TAG必须在log.h前定义*/
#include <utils/Log.h>

#include <stdio.h>

/*函数声明*/
int print_get_val(JNIEnv *env,jobject obj);
int print_set_val(JNIEnv *env,jobject obj,jint val);
int print_init(JNIEnv *env,jobject obj);



/*定义全局变量*/
struct print_device_t *device_dev = NULL;
struct print_module_t *module_dev = NULL;

namespace android {

/*读取数值*/
int print_get_val(JNIEnv *env,jobject obj)
{
    int ret = -1;
    int val = 0;

    ret = device_dev->get_val(device_dev,&val);
    if(ret == 0)
    {
        LOGI("get val sucessfully");
        return val;
    }

    else
    {
        LOGE("fail to get val");
        return ret;
    }
    return val;
}

/*设置数值  sucess = 0 fail < 0*/
int print_set_val(JNIEnv *env,jobject obj,jint val)
{
    int ret = -1;
    ret = device_dev->set_val(device_dev,val);

    if(ret == 0)
    {
        LOGI("set val sucessfully.");
    }
    else
    {
        LOGE("error to set val");
    }

    return ret;
}


int zhx_print_open(struct hw_module_t*dev)
{
    int ret = -1;

    /*调用HAl打开函数*/
    ret = dev->methods->open(dev,"zhx_print",
            (struct hw_device_t**)&device_dev);

    if(ret == 0)
    {
        LOGI("Found device sucessfully!");
    }
    else
    {
        LOGE("ERROR : not Found device");
    }

    return ret;

}

/**/
int print_init(JNIEnv *env,jobject obj)
{
    int ret = -1;
    if(!hw_get_module("zhx_print",(conststruct hw_module_t **)&module_dev))    
    {
        LOGI("Found the HAL module");
        ret = zhx_print_open(&(module_dev->common));
        return ret;
    }

    return ret;
}


/*jni映射方法*/
static const JNINativeMethod method_table[] = 
{
    {"zhx_print_get_val","()I",(void*)print_get_val},
    {"zhx_print_set_val","(I)I",(void*)print_set_val},
    {"zhx_print_init","()I",(void*)print_init},
};

int register_android_server_zhx_Print_Service(JNIEnv*env)
{
    return jniRegisterNativeMethods(env,
            "com/android/server/zhx_Print_Service",
            method_table,
            NELEM(method_table));
}

};

 

编写好jni文件后，我们还需要修改frameworks/hase/services/jni目录下的onload.cpp文件，在里面添加register_android_server_zhx_print_service函数声明和调用。添加内容如下：

 

frameworks/base/services/jni/onload.cpp

 

namespace android
{
    。。。
    int register_android_server_zhx_print_service(JNIEnv* env);
}
。。。
extern "C" jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm,void*reserved)
{
    。。。
    register_android_server_zhx_print_service(env);
    
    return JNI_VERSION_1_4;   
}

 

然后，进入到frameworks/base/service/jni目录中，打开里面的Android.mk文件，修改变量LOCALSRC_FILES的值。

 

LOCAL_SRC_FILE += \
。。。
com_android_server_zhx_print_service.cpp \
onload.cpp

 

修改好后，我们在执行如下命令：

ics/frameworks/base/services/jni$ mm

 

 

编译好后，得到的libandroid_servers.so文件包中就包含，print_get_val,print_set_val,prnt_init这三个JNI方法了！

到这里，硬件访问服务zhx_print_service就实现了，下面我们来介绍如何在系统进程system中启动它。

 

（4）启动硬件访问服务

 

在这里，我们把硬件访问服务运行在系统进程System中，就实现开机自动启动！！

 

首先，进入frameworks/base/services/java/com/android/server目录中，打开里面的SystemServer.java文件，修改

ServerThread类的成员函数run的实现，如下所示。

 

class ServerThread extends Thread {
。。。。
@Override 
public void run() {
 。。。。

if (factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
    ...
    try
    { 
        Slog.i(TAG,"zhx_print_service");
         //在系统开机启动的时候就创建zhx_Print_service
        ServiceManager.addService("zhx_print",new zhx_Print_Service());   
    }catch(Throwable e)
    {
        Slog.e(TAG,"Failure starting zhx_print_Service");

    }

}

 

最后，我们需要执行如下命令来重新编译services模块：

 

ics/frameworks/base/services/java$ mm

 

并以好后，得到services.jar 文件就包含有硬件访问服务zhx_print_service，并在系统启动时，将他运行在系统进程System中。

 

到这里，我们在重新打包Android系统镜像文件system.img.

/ics$ make snod

 

到这里，整个系统的硬件访问服务就编译完成了！！！

接下来我们在编译一个系统的应用程序来使用这个硬件访问服务！

 

（5）Android应用程序来实现硬件访问服务

 

由于这个应用程序是实验性质，所有我们将他放在packages/experimental目录中！！！对应的文件夹名字为

Zhx_Print， 在这里，我提供一个该应用程序的压缩包，

读者只需要直接把压缩包解压到packages/experimental目录中即可！

 

应用程序压缩包

 

当在packages/experimental创建了工程Zhx_Print后，我们还需要执行以下命令：

ics/packages/experimental/Zhx_Print$     mm
android/ics$                             make snod

 

打包好后，在Android系统镜像文件system.img中就包含有应用程序zhx_print了！

 

（6） 运行Android模拟器：

USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ emulator-kernel kernel/common/arch/arm/boot/zImage&

 

 

在Home Screen中就可以看到zhx_print应用程序了！！！！！！！