在Ubuntu上爲Android增加硬件抽象層(HAL)模塊訪問Linux內核驅動程序---Android8.0版本實現-對照老羅版本

        老羅版本參見:https://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6573809

        在Android硬件抽象層(HAL)概要介紹和學習計劃一文中,我們簡要介紹了在Android系統爲爲硬件編寫驅動程序的方法。簡單來說,硬件驅動程序一方面分佈在Linux內核中,另一方面分佈在用戶空間的硬件抽象層中。接着,在Ubuntu上爲Android系統編寫Linux內核驅動程序一文中舉例子說明了如何在Linux內核編寫驅動程序。在這一篇文章中,我們將繼續介紹Android系統硬件驅動程序的另一方面實現,即如何在硬件抽象層中增加硬件模塊來和內核驅動程序交互。在這篇文章中,我們還將學習到如何在Android系統創建設備文件時用類似Linux的udev規則修改設備文件模式的方法。

    完整代碼見:鏈接:https://pan.baidu.com/s/1s5RbeAsmzWM5jNdqT7vu7Q 
    提取碼:29b4

   一. 參照在Ubuntu上爲Android系統編寫Linux內核驅動程序---Android8.0版本實現-對照老羅版本一文所示,準備好示例內核驅動序。完成這個內核驅動程序後,便可以在Android系統中得到三個文件,分別是/dev/hello、/sys/class/hello/hello/val和/proc/hello。在本文中,我們將通過設備文件/dev/hello來連接硬件抽象層模塊和Linux內核驅動程序模塊。

      二. 進入到在hardware/libhardware/include/hardware目錄,新建hello.h文件:

       zh@ubuntu:sourcecode/trunk/Android$ cd hardware/libhardware/include/hardware$

    zh@ubuntu:sourcecode/trunk/Android/hardware/libhardware/include/hardware$ vi hello.h

      hello.h文件的內容如下:


#ifndef ANDROID_HELLO_INTERFACE_H
#define ANDROID_HELLO_INTERFACE_H
#include <hardware/hardware.h>

//__BEGIN_DECLS

#if defined(__cplusplus)
extern "C" {
#endif
    /* define module ID */

 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。

      三. 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>

  這裏,實例變量名必須爲HAL_MODULE_INFO_SYM,tag也必須爲HARDWARE_MODULE_TAG,這是Android硬件抽象層規範規定的。

      定義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 he

      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
      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;
	ALOGD("Hello Stub: hello_device_close");

	if(hello_device) {

      四. 繼續在hello目錄下新建Android.mk文件:

      LOCAL_PATH := $(call my-dir)
      include $(CLEAR_VARS)

      LOCAL_MODULE := hello.default

      #LOCAL_PRELINK_MODULE := false
      LOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH := hw
      #LOCAL_MODULE_PATH := $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES)/hw 
      LOCAL_PROPRIETARY_MODULE := true
      LOCAL_SRC_FILES := hello.c
      LOCAL_SHARED_LIBRARIES := liblog libcutils libutils
      LOCAL_CFLAGS += -Wno-implicit-function-declaration
      #LOCAL_CFLAGS += -Wno-error
      LOCAL_MODULE_TAGS := optional
      include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
      # 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


      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。 

     五. 編譯:
       zh@ubuntu:sourcecode/trunk/Android$ mmm hardware/libhardware/modules/hello
      編譯成功後,就可以在Android/out/target/product/Hi3571V/vendor/lib64/hw目錄下看到hello.default.so文件了。

       注意:還需要在/hardware/libhardware/modules/Android.mk中添加hello模塊:

 hardware_modules := \
       audio_remote_submix \
       ..............................................................................................

        vr \       

        hello

        這樣在整編系統時纔會將hello模塊打包到系統鏡像裏。


      六. 將hello.default.so導入系統vendor/lib64/hw目錄,並添加777權限:
      這樣系統就包含我們定義的硬件抽象層模塊hello.default了。
      雖然我們在Android系統爲我們自己的硬件增加了一個硬件抽象層模塊,但是現在Java應用程序還不能訪問到我們的硬件。我們還必須編寫JNI方法和在Android的Application Frameworks層增加API接口,才能讓上層Application訪問我們的硬件。在接下來的文章中,我們還將完成這一系統過程,使得我們能夠在Java應用程序中訪問我們自己定製的硬件。

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