在Android中增加硬件抽象層(HAL)模塊訪問Linux內核驅動程序之前,假設我們的驅動程序已經存在可讀可寫的/dev/hello節點。下面就來編寫代碼實現。
一、進入到hardware/libhardware/include/hardware目錄,新建hello.h文件:
cd hardware/libhardware/include/hardware
vim hello.h
hello.h文件內容如下:
#ifndef ANDROID_HELLO_INTERFACE_H
#define ANDROID_HELLO_INTERFACE_H
#include <hardware/hardware.h>
__BEGIN_DECLS
/*定義模塊ID*/
#define HELLO_HARDWARE_MODULE_ID "hello"
/*硬件模塊結構體*/
struct hello_module_t {
struct hw_module_t common;
};
/*硬件接口結構體*/
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);
};
__END_DECLS
#endif
這裏按照Android硬件抽象層規範的要求,分別定義模塊ID、模塊結構體以及硬件接口結構體。在硬件接口結構體中,fd表示設備文件描述符,對應我們將要處理的設備文件"/dev/hello",set_val和get_val爲該HAL對上提供的函數接口。
二、進入到hardware/libhardware/modules目錄,新建hello目錄,並添加hello.c文件。 hello.c的內容較多,我們分段來看。
首先是包含相關頭文件和定義相關結構:
#define LOG_TAG "HelloStub"
#include <hardware/hardware.h>
#include <hardware/hello.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <cutils/log.h>
#include <cutils/atomic.h>
#define DEVICE_NAME "/dev/hello"
#define MODULE_NAME "Hello"
#define MODULE_AUTHOR "[email protected]"
/*設備打開和關閉接口*/
static int hello_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name, struct hw_device_t** device);
static int hello_device_close(struct hw_device_t* device);
/*設備訪問接口*/
static int hello_set_val(struct hello_device_t* dev, int val);
static int hello_get_val(struct hello_device_t* dev, int* val);
/*模塊方法表*/
static struct hw_module_methods_t hello_module_methods = {
open: hello_device_open
};
/*模塊實例變量*/
struct hello_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
common: {
tag: HARDWARE_MODULE_TAG,
version_major: 1,
version_minor: 0,
id: HELLO_HARDWARE_MODULE_ID,
name: MODULE_NAME,
author: MODULE_AUTHOR,
methods: &hello_module_methods,
}
};
這裏,實例變量名必須爲HAL_MODULE_INFO_SYM,tag也必爲HARDWARE_MODULE_TAG,這是Android硬件抽象層規範規定的。
下面是hello_device_open函數:
static int hello_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name, struct hw_device_t** device) {
struct hello_device_t* dev;
dev = (struct hello_device_t*)malloc(sizeof(struct hello_device_t));
if(!dev) {
LOGE("Hello Stub: failed to alloc space");
return -EFAULT;
}
memset(dev, 0, sizeof(struct hello_device_t));
dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;
dev->common.version = 0;
dev->common.module = (hw_module_t*)module;
dev->common.close = hello_device_close;
dev->set_val = hello_set_val;
dev->get_val = hello_get_val;
if((dev->fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR)) == -1) {
LOGE("Hello Stub: failed to open /dev/hello -- %s.", strerror(errno));free(dev);
return -EFAULT;
}
*device = &(dev->common);
LOGI("Hello Stub: open /dev/hello successfully.");
return 0;
}
DEVICE_NAME定義爲"/dev/hello"。由於設備文件是在內核驅動裏面通過device_create創建的,而device_create創建的設備文件默認只有root用戶可讀寫,而hello_device_open一般是由上層APP來調用的,這些APP一般不具有root權限,這時候就導致打開設備文件失敗:
Hello Stub: failed to open /dev/hello – Permission denied.
解決辦法是類似於Linux的udev規則,打開Android源代碼工程目錄下,進入到system/core/rootdir目錄,裏面有一個名爲ueventd.rc文件,往裏面添加一行:
/dev/hello 0666 root root
也可以在/device/huawei/vn60/init.target.rc中找個位置更改root root owner
chown system system /dev/hello
接下來定義hello_device_close、hello_set_val和hello_get_val這三個函數:
static int hello_device_close(struct hw_device_t* device) {
struct hello_device_t* hello_device = (struct hello_device_t*)device;
if(hello_device) {
close(hello_device->fd);
free(hello_device);
}
return 0;
}
static int hello_set_val(struct hello_device_t* dev, int val) {
LOGI("Hello Stub: set value %d to device.", val);
write(dev->fd, &val, sizeof(val));
return 0;
}
static int hello_get_val(struct hello_device_t* dev, int* val) {
if(!val) {
LOGE("Hello Stub: error val pointer");
return -EFAULT;
}
read(dev->fd, val, sizeof(*val));
LOGI("Hello Stub: get value %d from device", *val);
return 0;
}
這樣源碼文件已經編寫完成,同樣繼續在hello目錄下新建Android.mk文件:
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_PRELINK_MODULE := false
LOCAL_MODULE_PATH := $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES)/hw
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := liblog
LOCAL_SRC_FILES := hello.c
LOCAL_MODULE := hello.default
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
注意,LOCAL_MODULE的定義規則,hello後面跟有default,hello.default能夠保證我們的模塊總能被硬象抽象層加載到。
四、編譯
mmm hardware/libhardware/modules/hello
編譯成功後,就可以在out/target/product/generic/system/lib/hw目錄下看到hello.default.so文件了。
五. 重新打包Android系統鏡像system.img:
USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod
重新打包後,system.img就包含我們定義的硬件抽象層模塊hello.default了。