在Ubuntu为Android硬件抽象层(HAL)模块编写JNI方法

在上两篇文章中( 与 ),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:

linuxidc@:~/Android$ cd frameworks/base/services/jni

linuxidc@:~/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"    #include "JNIHelp.h"    #include "android_runtime/AndroidRuntime.h"    #include <utils/misc.h>    #include <utils/Log.h>    #include <hardware/hardware.h>    #include <hardware/hello.h>    #include <stdio.h>  

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<hardware/hello.h>*/           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("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);       }           /*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("Hello JNI: device is not open.");               return val;           }           hello_device->get_val(hello_device, &val);                      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) {           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("Hello JNI: initializing......");           if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t**)&module) == 0) {               LOGI("Hello JNI: hello Stub found.");               if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == 0) {                   LOGI("Hello JNI: hello device is open.");                   return 0;               }               LOGE("Hello JNI: failed to open hello device.");               return -1;           }           LOGE("Hello JNI: failed to get hello stub module.");           return -1;             }           /*JNI方法表*/       static const JNINativeMethod method_table[] = {           {"init_native""()Z", (void*)hello_init},           {"setVal_native""(I)V", (void*)hello_setVal},           {"getVal_native""()I", (void*)hello_getVal},       };           /*注册JNI方法*/       int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {               return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));       }   };  

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