Android 驱动之旅 第四章：在Android 系统中编写JNI 方法在应用程序框架层提供Java 接口访问硬件

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。

 

step1: 进入到frameworks/base/services/jni 目录，新建com_Android_server_HelloService.cpp 文件

#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>

#include <android/log.h>

#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"hello_stub",__VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"hello_stub",__VA_ARGS__)

#define LOG_TAG "HelloService"

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));
       }
   
};

 

step2:  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(JNIEnv *env);

}

step3:  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