Android驱动---LED驱动的编写

1、Android驱动-LED驱动的编写1.编写Android驱动时，首先先要完成Linux驱动，因为android驱动其实是在linux驱动基础之上完成了HAL层（硬件抽象层），如果想要测试的话，自己也要编写Java程序来测试你的驱动。2.android的根文件系统是eclair_2.1版本。我会上传做好的根文件系统提供大家。这里要说的是，android底层内核还是linux的内核，只是进行了一些裁剪。做好的linux内核镜像，这个我也会上传给大家。android自己做了一套根文件系统，这才是android自己做的东西。android事实上只是做了一套根文件系统罢了。 假设linux驱动大家都已

2、经做好了。我板子上有四个灯，通过ioctl控制四个灯，给定不同的参数，点亮不同的灯。linux驱动代码因平台不同而有所不同，这就不黏代码了。这是我测试linux驱动编写的驱动，代码如下： cpp view plaincopy #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #i

3、nclude <sys/ioctl.h> #define LED_ON _IO ('k',1) #define LED_OFF _IO ('k',2) int main() int i = 0; int dev_fd; dev_fd = open("/dev/led",O_RDWR); if ( dev_fd = -1 ) printf("Cann't open file /dev/ledn"); exit(1); while(1) ioctl(dev_fd,LED_ON,1); sleep(1); i

4、octl(dev_fd,LED_OFF,1); sleep(1); ioctl(dev_fd,LED_ON,2); sleep(1); ioctl(dev_fd,LED_OFF,2); sleep(1); ioctl(dev_fd,LED_ON,3); sleep(1); ioctl(dev_fd,LED_OFF,3); sleep(1); ioctl(dev_fd,LED_ON,4); sleep(1); ioctl(dev_fd,LED_OFF,4); sleep(1); return 0; 下面开始把linux驱动封装成android驱动。首先介绍一下android驱动用到的三个重要的结

5、构体，struct hw_module_t;struct hw_device_t;struct hw_module_methods_t;android源码里面结构体的声明cpp view plaincopy typedef struct hw_module_t uint 32_t tag; uint16_t version_major; uint16_t version_minor; const char *id; const char *name; const char *author; const hw_module_methods_t *methods; void* dso; uint3

6、2_t reserved32-7; hw_module_t; cpp view plaincopy typedef struct hw_device_t uint32_t tag; uint32_t version; struct hw_module_t* module; uint32_t reserved12; int (*close) (struct hw_device_t *device); hw_device_t; cpp view plaincopy typedef struct hw_module_methods_t int (*open) (const struct hw_mod

7、ule_t *module, const char *id, struct hw_device_t *device); hw_module_methods_t; 我们经常会用到这三个结构体。 android驱动目录结构:led |- hal | |-jni | |- Android.mk | |-com_farsgiht_server_ledServer.cpp | |-stub | |- include | | |-led.h | |-module | |-Android.mk | |-led.c |- linux_drv首先我们要编写一个stub（代理），代理的意思是，针对你所特有的设备，

8、你找一个代理人就可以帮你完成，它是操作linux驱动的第一层。编写头文件，名字led.h代码如下;cpp view plaincopy #include <hardware/hardware.h> #include <fcntl.h> #include <errno.h> #include <cutils/log.h> #include <cutils/atomic.h> #define LED_HARDWARE_MODULE_ID "led" struct led_module_t struct hw_modul

9、e_t common; ; struct led_control_device_t struct hw_device_t common; int (*set_on) (struct led_control_device_t *dev, int arg); int (*set_off)(struct led_control_device_t *dev, int arg); ; struct led_control_context_t struct led_control_device_t device; ; struct hw_module_t sturct hw_device_t 这两个结构体

10、不能直接使用，所以进行了一下封装（继承）。led_module_t 继承 hw_module_tled_control_device_t 继承 hw_device_tled_control_context_t 继承 led_control_device_t在led_control_device_t 结构体有函数指针的声明，因为后面代码中会给这些函数指针赋值 编写led.c代码如下：cpp view plaincopy #define LOG_TAG "LedStub" #include <hardware/hardware.h> #include <fcn

11、tl.h> #include <errno.h> #include <cutils/log.h> #include <cutils/atomic.h> #include <sys/ioctl.h> #include "./include/led.h" #define LED_ON _IO ('k',1) #define LED_OFF _IO ('k',2) int fd; static int led_set_on(struct led_control_device_t *dev, in

12、t arg) LOGI("led_set_on"); ioctl(fd, LED_ON, arg); return 0; static int led_set_off(struct led_control_device_t *dev, int arg) LOGI("led_set_off"); ioctl(fd, LED_OFF, arg); return 0; static int led_device_close(struct hw_device_t *device) struct led_control_context_t *context = (

13、struct led_control_context_t *)device; if(context) free(context); close(fd); return 0; static int led_device_open(const struct hw_module_t *module, const char *name, struct hw_device_t *device) struct led_control_context_t *context; LOGD("led_device_open"); context = (struct led_control_co

14、ntext_t *)malloc(sizeof(*context); memset(context, 0, sizeof(*context); context->mon.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG; context->mon.version = 0; context->mon.module= module; context->mon.close = led_device_close; context->device.set_on = led_set_on; context->device.set_off = led_set_off;

15、*device = (struct hw_device_t *)&(context->device); if(fd = open("/dev/led",O_RDWR) = -1) LOGI("ERROR: open"); else LOGI("open led device okn"); return 0; static struct hw_module_methods_t led_module_methods = open:led_device_open ; const struct led_module_t HAL_

16、MODULE_INFO_SYM = common: tag: HARDWARE_MODULE_TAG, version_major:1, version_minor:0, id:LED_HARDWARE_MODULE_ID, name:"d_stub", author:"K_Linux_Man", methods: &led_module_methods, , ; 首先先看 struct led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM。这个结构体的名字必须是这个名字，否则系统无法找到led_module_t这个结构体。然后对le

17、d_module_t 里的成员hw_module_t结构体赋值。最关键的为id和methods两个成员的赋值，id必须要赋值，因为后面有个函数要找到hw_module_t就是通过id号去找的。 methods被赋值之后，上层的jni才能去调用。接着看methods 结构体里的成员就一个，open函数指针，对这个函数指针进行了赋值，赋了led_device_open函数，这个函数实现的主要就是分配led_control_context_t结构体空间，并对成员进行赋值。注意hw_device_t 里的成员module、close必须赋值。函数指针赋值：context->device.set_

18、on = led_set_on;context->device.set_off = led_set_off;下面这句话的用意是，传进来的device指针赋予新的值，只要调用这个函数，传进来的二级指针所指向的一级指针就有值了（二级指针改变了一级指针的指向，你可以看我写的 int*p 和 int *p 博文）。*device = (struct hw_device_t *)&(context->device);接着就是打开设备文件,得到fdled_set_on();里面调用ioctl;led_set_off();里面调用ioctl; 接下来写jni了。com_farsight_

19、server_ledServer.cpp文件文件代码：cpp view plaincopy #define LOG_TAG "ledService" #include "utils/Log.h" #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <assert.h> #include <jni.h> #include "./stub/include/led.h" static led_co

20、ntrol_device_t *sLedDevice = NULL; static jint led_set_on(JNIEnv *env, jobject thiz, jint arg) if(sLedDevice) LOGI("led_set_on"); sLedDevice->set_on(sLedDevice, (int)arg); se LOGI("sLedDevice is NULL"); ; return 0; static jint led_set_off(JNIEnv *env, jobject thiz, jint arg) i

21、f(sLedDevice) LOGI("led_set_off"); sLedDevice->set_off(sLedDevice, (int)arg); else LOGI("sLedDevice is null"); return 0; static inline int led_control_open(const struct hw_module_t *module, struct led_control_device_t *device) LOGI("led_control_open"); return module-

22、>methods->open(module, LED_HARDWARE_MODULE_ID, (struct hw_device_t *)device); static jint led_init(JNIEnv *env, jclass clazz) led_module_t const *module; LOGI("led_init"); if(hw_get_module(LED_HARDWARE_MODULE_ID, (const hw_module_t *)&module) = 0) LOGI("get Module OK");

23、 if (led_control_open(&module->common, &sLedDevice) != 0) LOGI("led_init error"); return -1; LOGI("led_init success"); return 0; static const JNINativeMethod gMethods = "_init", "()Z", (void *)led_init, "_set_on", "(I)I", (void *

24、)led_set_on, "_set_off", "(I)I", (void *)led_set_off, ; static int registerMethods(JNIEnv *env) static const char * const kClassName = "com/farsight/server/ledService" jclass clazz; clazz = env->FindClass(kClassName); if(clazz = NULL) LOGE("Can't find class

25、%sn", kClassName); return -1; if(env->RegisterNatives(clazz, gMethods, sizeof(gMethods)/sizeof(gMethods0) != JNI_OK) LOGE("failed registering methods for %sn", kClassName); return -1; return 0; jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) JNIEnv *env = NULL; jint ult = -1; LOGI(&quo

26、t;JNI_onLoad"); if(vm->GetEnv(void *)&env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) LOGE("ERROR: jni_onload()n"); goto fail; assert(env != NULL); if(registerMethods(env) != 0) LOGE("ERROR: registerMethod()n"); goto fail; result = JNI_VERSION_1_4; fail: return result; 在jni里首先加载jni库

27、文件的时候先要调用JNI_OnLoad函数，通过系统函数GetEnv让env指针获得有效的值。然后接着调用registerMethods函数，这个函数是自己定义一个函数。static const char * const kClassName = "com/farsight/server/ledService" 类名与Eclipse下开发对应的包一致。不过点换成了下划线。然后找到对应的类，接着就是向系统注册Native函数（Native Interface即本地接口函数），函数列表gMethods里 _init是上层framework去加载库时候调用的，当上层调用_init

28、时，与之对应调用的函数就是led_init, ()Z的意思是函数led_init参数为空，返回为空。这里其实就是做了一个函数的映射，上层用的java函数，在这里与之对应成c 函数。同理，其余的_set_on _set_off就不必赘述。在调用led_init()函数时，系统是如何找到与之对应的stub的呢（也就是如何找到hw_module_t结构体的呢）？主要的函数就是hw_get_module这个函数是通过第一个参数ID号，找到系统里已经存在的与之对应id号的stub（即led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM 结构体变量），第二个参数就传进去的二级指针，让modul

29、e获取有效的值，接着调用 led_control_open,这个函数是内联函数，函数里面接着调用了HAL_MODULE_INFO_SYM 里的methods，methods里就一个成员open，其实呢就是调用了led.c（stub）的led_device_open函数，sLedDevice指针是一个全局变量，经过这个函数的调用，sLedDevice就获得了hw_deive_t的地址（sLedDevice指向了hw_device_t）。本来一个指针没有值，但是通过传进去二级指针，就能让原来为空的指针获得有效的值，你可以参考我写的博文 int*p和 int *p，对你们理解二级指针改变一级指针指向有帮助。既然在jni层能够获得stub里的hw_module_t 和 hw_device_t，那么去调用stub里的函数也就不是问题了。 接下来就是去实现framework层了，framew层里的service去调用jni的。framework层里的service是在eclipse下开发的。文件名：ledService.java代码：cpp view plaincopy package c