在Ubuntu上為Android系統(tǒng)的Application Frameworks層增加硬件訪問服務(wù)

節(jié)約紙巾 · 發(fā)表于 2013-8-28 16:30

在數(shù)字科技日新月異的今天，軟件和硬件的完美結(jié)合，造就了智能移動(dòng)設(shè)備的流行。今天大家對(duì)iOS和Android系統(tǒng)的趨之若鶩，一定程度上是由于這兩個(gè)系統(tǒng)上有著豐富多彩的各種應(yīng)用軟件。因此，軟件和硬件的關(guān)系，在一定程度上可以說，硬件是為軟件服務(wù)的。硬件工程師研發(fā)出一款硬件設(shè)備，自然少了軟件工程師為其編寫驅(qū)動(dòng)程序；而驅(qū)動(dòng)程序的最終目的，是為了使得最上層的應(yīng)用程序能夠使用這些硬件提供的服務(wù)來為用戶提供軟件功能。對(duì)Android系統(tǒng)上的應(yīng)用軟件來說，就是要在系統(tǒng)的Application Frameworks層為其提供硬件服務(wù)。在前面的幾篇文章中，我們著重介紹了Linux內(nèi)核層、硬件抽象層和運(yùn)行時(shí)庫層提供的自定義硬件服務(wù)接口，這些接口都是通過C或者C++語言來實(shí)現(xiàn)的。在這一篇文章中，我們將介紹如何在Android系統(tǒng)的Application Frameworks層提供Java接口的硬件服務(wù)。

   一. 參照在Ubuntu為Android硬件抽象層（HAL）模塊編寫JNI方法提供Java訪問硬件服務(wù)接口一文所示，為硬件抽象層模塊準(zhǔn)備好JNI方法調(diào)用層。

   二. 在Android系統(tǒng)中，硬件服務(wù)一般是運(yùn)行在一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程中為各種應(yīng)用程序提供服務(wù)。因此，調(diào)用這些硬件服務(wù)的應(yīng)用程序與這些硬件服務(wù)之間的通信需要通過代理來進(jìn)行。為此，我們要先定義好通信接口。進(jìn)入到frameworks/base/core/java/android/os目錄，新增IHelloService.aidl接口定義文件：

   USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ cd frameworks/base/core/java/android/os

   USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/frameworks/base/core/java/android/os$ vi IHelloService.aidl

   IHelloService.aidl定義了IHelloService接口：

package android.os;

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

復(fù)制代碼

IHelloService接口主要提供了設(shè)備和獲取硬件寄存器val的值的功能，分別通過setVal和getVal兩個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

三.返回到frameworks/base目錄，打開Android.mk文件，修改LOCAL_SRC_FILES變量的值，增加IHelloService.aidl源文件：

## READ ME: ########################################################

##

## When updating this list of aidl files, consider if that aidl is

## part of the SDK API. If it is, also add it to the list below that

## is preprocessed and distributed with the SDK. This list should

## not contain any aidl files for parcelables, but the one below should

## if you intend for 3rd parties to be able to send those objects

## across process boundaries.

##

## READ ME: ########################################################

LOCAL_SRC_FILES += /

....................................................................

core/java/android/os/IVibratorService.aidl /

core/java/android/os/IHelloService.aidl /

core/java/android/service/urlrenderer/IUrlRendererService.aidl /

.....................................................................

四. 編譯IHelloService.aidl接口：
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmm frameworks/base
這樣，就會(huì)根據(jù)IHelloService.aidl生成相應(yīng)的IHelloService.Stub接口。

五.進(jìn)入到frameworks/base/services/java/com/android/server目錄，新增HelloService.java文件：

package com.android.server;
import android.content.Context;
import android.os.IHelloService;
import android.util.Slog;
public class HelloService extends IHelloService.Stub {
      private static final String TAG = "HelloService";
      HelloService() {
            init_native();
      }
      public void setVal(int val) {
            setVal_native(val);
      }
      public int getVal() {
            return getVal_native();
      }

      private static native boolean init_native();
         private static native void setVal_native(int val);
      private static native int getVal_native();
};

復(fù)制代碼

HelloService主要是通過調(diào)用JNI方法init_native、setVal_native和getVal_native(見在Ubuntu為Android硬件抽象層（HAL）模塊編寫JNI方法提供Java訪問硬件服務(wù)接口一文)來提供硬件服務(wù)。

   六. 修改同目錄的SystemServer.java文件，在ServerThread::run函數(shù)中增加加載HelloService的代碼：

   @Override

   public void run() {

   ....................................................................................

         try {

               Slog.i(TAG, "DiskStats Service");

               ServiceManager.addService("diskstats", new DiskStatsService(context));

         } catch (Throwable e) {

               Slog.e(TAG, "Failure starting DiskStats Service", e);

         }

         try {

               Slog.i(TAG, "Hello Service");

               ServiceManager.addService("hello", new HelloService());

         } catch (Throwable e) {

               Slog.e(TAG, "Failure starting Hello Service", e);

         }

   ......................................................................................

   }

   七. 編譯HelloService和重新打包system.img：

   USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmm frameworks/base/services/java

   USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod

   這樣，重新打包后的system.img系統(tǒng)鏡像文件就在Application Frameworks層中包含了我們自定義的硬件服務(wù)HelloService了，并且會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候，自動(dòng)加載HelloService。這時(shí)，應(yīng)用程序就可以通過Java接口來訪問Hello硬件服務(wù)了。我們將在下一篇文章中描述如何編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序來調(diào)用這個(gè)HelloService接口來訪問硬件，敬請(qǐng)期待

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