Android HAL 开发 (1)

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然后,Android的HAL的实现需要通过JNI(Java Native Interface),JNI简单来说就是java程序可以调用C/C++写的动态链接库,这样的话,HAL可以使用C/C++语言编写,效率更高。而Android的app可以直接调用.so,也可以通过app->app_manager->service(java)->service(jni)->HAL来调用。第二种方法看上去很复杂,但是更加符合android的框架结构。我这里也着重介绍第二种方法。基本的框架如下所示:

Android HAL 开发 (1)_休闲

Android HAL 开发 (1)_休闲_休闲")

Mokiod工程代码树如下所示:

  1. .

  2. |-- apps -- 测试应用程序

  3. | |-- LedClient -- 直接调用service控制硬件

  4. | | |-- AndroidManifest.xml

  5. | | `-- src

  6. | | `-- com

  7. | | `-- mokoid

  8. | | `-- LedClient

  9. | | `-- LedClient.java

  10. | `-- LedTest -- 通过manager来控制硬件

  11. | |-- AndroidManifest.xml

  12. | `-- src

  13. | `-- com

  14. | `-- mokoid

  15. | `-- LedTest

  16. | |-- LedSystemServer.java

  17. | `-- LedTest.java

  18. |-- frameworks -- 框架代码

  19. | `-- base

  20. | |-- core

  21. | | `-- java

  22. | | `-- mokoid

  23. | | `-- hardware

  24. | | |-- ILedService.aidl -- Android Interface Definition Language 代码,提供LedService的接口

  25. | | `-- LedManager.java -- LedManager实现代码

  26. | `-- service

  27. | |-- com.mokoid.server.xml

  28. | |-- java

  29. | | `-- com

  30. | | `-- mokoid

  31. | | `-- server

  32. | | `-- LedService.java -- LedService的java实现代码

  33. | `-- jni

  34. | `-- com_mokoid_server_LedService.cpp -- LedService的jni实现代码

  35. |-- hardware

  36. `-- modules

  37. |-- include

  38. | `-- mokoid

  39. | `-- led.h

  40. `-- led

  41. `-- led.c -- led实际控制硬件的代码

介绍Android的HAL的时候,我打算从底层往上层介绍。

  1. Kernel Driver

这里的kernel driver相对于linux真正的driver形式上是一样的,也提供open,read,write,ioctl,mmap等接口,但是,一般来说,只通过这些代码,你并不能了解到硬件的特性,比如write接口,就可以只作成往寄存器写操作,至于如何写,为什么要写,这些工作都会再HAL层进行,而一般用户是看不到这些代码的。这也是为什么linux mainstream把android的kernel踢出去的原因,因为这些driver根本无法用在其他的linux平台上。

  1. HAL层

这一层就位于kernel之上的user space了,一般来说这里需要涉及的是两个结构体:hw_module_t和hw_device_t, 第一个结构体是当这个hardware stub被load的时候(hw_get_module())提供的初始化操作,比如提供stub的open(module->methods->open())操作,而第二个结构体是提供该硬件stub具有的操作硬件的接口,再jollen的mokoid工程里,主要提供打开和关闭led的操作,相关的代码如下:

led.h

  1. struct led_module_t {

  2. struct hw_module_t common;

  3. };

  4. struct led_control_device_t {

  5. struct hw_device_t common;

  6. /* attributes */

  7. int fd;

  8. /* supporting control APIs go here */

  9. /* 打开led操作*/

  10. int (*set_on)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);

  11. /* 关闭led操作 */

  12. int (*set_off)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);

  13. };

led.c

  1. /* 打开led操作 */

  2. int led_on(struct led_control_device_t *dev, int32_t led)

  3. {

  4. LOGI("LED Stub: set %d on.", led);

  5. return 0;

  6. }

  7. /* 关闭led操作 */

  8. int led_off(struct led_control_device_t *dev, int32_t led)

  9. {

  10. LOGI("LED Stub: set %d off.", led);