Android驱动程序编写过程记录

本文仅仅记录开发Android驱动程序的一个过程，以供以后编写驱动进行参考

第一步：当然就是编写LINUX内核层的驱动程序了，这个很通用的一层，编写后不管是集成在内核中还是单独的ko文件，到最后

系统启动后都需要在dev目录下生成设备节点。

第二步：就是所谓的HAL层，这层代码一般放在hardware/xxx/目录中，这层跟内核中的代码类似，都是C代码，但是该层操作dev

目录下生成的设备节点，同时也为Android层操作做准备，把可以提供给Android层的功能写一遍

该文件需要定义一个结构

struct hw_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,
.version_major = 1,
.version_minor = 0,
.id = KEYLED_HARDWARE_MODULE_ID,
.name = "Keypad LED Stub",
.author = "INST Wgj",
.methods = &led_module_methods,
};

名字必须是HAL_MODULE_INFO_SYM
HARDWARE_MODULE_TAG也是固定的

KEYLED_HARDWARE_MODULE_ID是自定义的，之后JNI层查找就是根据该ID查找的，这里要注意一点

KEYLED_HARDWARE_MODULE_ID的定义为一个字符串，此字符串定义要与Android.mk中的LOCAL_MODULE定义一致，否则在JNI层

初始化调用hw_get_module函数时会失败，现在做的驱动LOCAL_MODULE := keypadleds.$(TARGET_BOARD_PLATFORM)

那么KEYLED_HARDWARE_MODULE_ID就得定义为“keypadleds”，不能为其他，因为系统查找是根据文件名查找的竟然。。。。

led_module_methods定义，里面包含的是公共方法

static struct hw_module_methods_t led_module_methods = {
open: led_device_open
};

然后呢在open方法中对设备控制结果进行初始化，驱动方法都在此函数中进行赋值

static int led_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name,
struct hw_device_t** device)
{
struct led_control_device_t *tmp_dev;

tmp_dev = (struct led_control_device_t *)malloc(sizeof(*tmp_dev));
if (!tmp_dev){
return -EINVAL;
}
memset(tmp_dev, 0, sizeof(*tmp_dev));

tmp_dev->common.tag =  HARDWARE_DEVICE_TAG;
tmp_dev->common.version = 0;
tmp_dev->common.module = module;
tmp_dev->common.close = led_device_close;

tmp_dev->set_on = led_on;
tmp_dev->set_off = led_off;
tmp_dev->get_count = get_count;

*device = &tmp_dev->common;
if ((led_fd = open(LED_DEVICE, O_RDWR)) == -1){
LOGE("LED open error");
return -EINVAL;
}
// 打开设备后先读取下LED灯的总数量
ioctl(led_fd, CMD_COUNT, &led_count);

return 0;
}

led_control_device_t结构定义

// 定义一个继承自hw_device_t的结构, 记录本stub操作设备时需要包括的接口

struct led_control_device_t {
struct hw_device_t common;

// 操作句柄
int fd;

// 打开指定序号LED灯
int (*set_on)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
// 关闭指定序号LED灯
int (*set_off)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
// 获取LED灯的数量
int (*get_count)(struct led_control_device_t *dev);
};

结构以及宏定义都需要定义在一个头文件中，因为JNI层也需要该头文件。。。

到这里HAL层基本就OK了，编译完成后会在system/lib/hw中生成对应的so动态库，JNI层就会操作这个动态库

第三步：编写JNI层

这时候就需要到frameworks目录下了，我为了管理方便在该目录下直接建立了一个专门目录，虽然不符合要求。。。

进入到我的目录，建立个java目录跟jni目录。进入jni目录

将刚才HAL层的头文件建立个超链接引过来

建立个cpp文档，这个文档就是JNI层的具体实现文档，该文档命名也有要求com_xxx_xxx_类名.cpp

在该文档中入口函数为JNI_OnLoad

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;

//	ALOGI("JNI_OnLoad LED");
if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
ALOGE("ERROR: GetEnv failed\n");
goto fail;
}

assert(env != NULL);
if (registerMethods(env) != 0) {
ALOGE("ERROR: PlatformLibrary native registration failed\n");
goto fail;
}

// success -- return valid version number
result = JNI_VERSION_1_4;
fail:
return result;
}

registerMethods函数自己写用来实现方法的注册

该文档中对下操作led_control_device_t定义的设备，对led_control_device_t中实现的方法进行包装

然后声明到方法中以供JAVA层调用，如下定义：

static const JNINativeMethod gMethods[] = {
{ "_init",	  	"()Z",	(void *)instisu_init },
{ "_set_on",        "(I)Z", (void *)instisu_setOn },
{ "_set_off",       "(I)Z", (void *)instisu_setOff },
{ "_get_count",   "()I", (void *)instisu_getCount },
};

在init函数中有使用hw_get_module(KEYLED_HARDWARE_MODULE_ID, (hw_module_t const**)&module)获取设备

就在这里系统会根据KEYLED_HARDWARE_MODULE_ID去查找HAL层生成的so动态库文件

然后对设备对象进行各种操作

这部分代码需要生成一个运行库以供JAVA层调用，真麻烦。。。

JAVA层不能调用HAL层生成的库而只能用JNI层的库？太深奥。。。

到这里该层就可以进行编译，会在system/lib目录下生成一个so库

第四步：framework中的Sever实现，就是JAVA层了

到第三步新建的目录中，进入java目录，然后新建com....等目录，进入hardware目录中新建IXXXService.aidl文档，在其中

声明接口

interface IXXXService

{

boolean setOn(int led);

boolean setOff(int led);

int getCount();

}

在同级的server目录中，新建XXXServer.java文件

继承IXXXService.Stub

在该类中加载JNI层生成的so库

System.load("/system/lib/libinstisu_runtime.so");

在该类中将JNI层提供的方法包装为JAVA方法。

然后呢既然是系统驱动了，让其他应用可以调用，得需要在/system/etc/permission目录下有相应的xml文档声明才行

如：com.instisu.server.xml

内容

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<permissions>
<library name="com.instisu.server"
file="/system/framework/instisu.jar"/>
</permissions>

该文档可以放到自定义目录的根目录下，然后编写Android.mk

在编写Android.mk时需要注意不能添加LOCAL_SDK_VERSION := current项，否则会出现

cannot find symbol

symbol : class ServiceManager

location: package android.os

import android.os.ServiceManager

之类错误

LOCAL_MODULE 要与xml文档中的file设置一致，否则让人家系统怎么找

至此Android的驱动部分就基本完成了

然而，你编译成功后却会发现你生成的jar文档使用现有的编程工具无法使用，因为已经默认为dex化了，不管Eclipse或者Android studio都无法解析，

其实只要进入target/common/obj/JAVA_LIBRARIES目录中找你相应的xxx_intermediates就可以了，里面的classes.jar即可使用

再然后，在使用Eclipse时你可以直接添加自定义系统库，让刚才的jar文件引入工程，而不需要将改jar文件放到工程目录中。。。。