Linux驱动怎么在Android上使用

  最近有Android的项目，学习下在Android上调用Linux驱动的开发流程，找到两个不错的资源。
  推荐一篇文章和一个视频：
  文章：Android硬件抽象层（HAL）概要介绍和学习计划
  视频：Android HAL编程实战
  都讲得很好，浅显易懂。
  

• HAL层
• JNI层
• framework Service
• APP

  Android 的Hal层是为了给不开放源码的厂商准备，编译Hal代码时会将其编译为.so文件使用。在Hal层中有几个主要的结构，分别是struct hw_module_t、struct hw_module_methods_t 以及struct hw_device_t，这三个结构的主要关系如下图：

  这三个结构体在使用时候是以被包含的形式存在，并且包含它的结构体必须把其放在第一个成员的位置上，这样可以进行相关结构的强制转换。例如上述文章链接中Hal的代码：

  
struct hello_module_t {  
    struct hw_module_t common;  
};  
  
struct hello_device_t {  
    struct hw_device_t common;  
    int fd;  
    int (*set_val)(struct hello_device_t* dev, int val);  
    int (*get_val)(struct hello_device_t* dev, int* val);  
};  

  通常，我们会在hardware/libhardware/include/hardware下定义头文件，在hardware/libhardware/modules/下创建新的文件夹用于存放源文件。
  源文件中会对上述三个结构体进行实例化，并且实现相关功能函数，包括open、close、自定义功能函数等。
  完成Hal的源文件代码编写后，在源文件的同目录下增加Android.mk文件，将Hal代码加入Android系统中。可以使用mmm命令对其单独编译，编译后生成.so的库文件。
  得到库文件后，上层可以使用hw_get_module() 函数，获取对应的struct hw_module_t结构，hw_get_module() 函数的调用关系如下图：

  HAL涉及的文件（参考上述文章）：

  JNI(Java Native Interface)，用于提供接口给Java framework Server，代码路径为：frameworks/base/services/jni。
  JNI的接口代码中使用hw_get_module() 函数获得struct hw_module_t结构，利用struct hw_module_t结构去调用open、close等相关功能函数，代码如下：

         
    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;        
    }  

  完成这些接口代码后，使用jniRegisterNativeMethods() 函数进行JNI方法注册。注册代码如下：

          
    static const JNINativeMethod method_table[] = {  
        {"init_native", "()Z", (void*)hello_init},  
        {"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},  
        {"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},  
    };  
          
    int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {  
            return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));  
    }  

  完成JNI方法注册后，需要通过修改onload.cpp 文件将JNI的源文件加载到Android系统中，并进行相关编译生成.so文件，具体可以参考上述文章链接中的JNI部分。
  JNI涉及的文件：

  framework Service需要编写aidl文件和相关服务的java文件。
  aidl（Android interface definition language），是为了实现Android进程间通信而设计的语言。aidl文件的代码内容如下：

package android.os;  
   
interface IHelloService {  
    void setVal(int val);  
    int getVal();  
}  

  Android系统编译时会根据aidl文件生成相应的stub接口，而java文件中定义的类会继承stub接口，我们只需在java文件中利用JNI提供的接口去实现setVal和getVal两个功能函数即可，具体代码如下：

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"; 
    //构造函数 
    HelloService() {  
        init_native();  
    }  
    public void setVal(int val) {  
        setVal_native(val);  
    }     
    public int getVal() {  
        return getVal_native();  
    }  
    
    //JNI的接口函数声明
    private static native boolean init_native();  
    private static native void setVal_native(int val);  
    private static native int getVal_native();  
};  

  framework Service涉及的文件

  APP不会写。看资料是根据stub函数提供的接口，转换为aidl的接口，再用aidl提供的两个setVal和getVal函数进行相关操作。