android6.0 SerialPort 服務，

android6.0 SerialPort 服務，

 

 

    上一篇部落格描述了一個簡單的串口應用程式和驅動程式，瞭解了應用程式訪問串口的基本操作，如
開啟串口，設定串口，寫串口，讀串口，關閉串口等。和Linux串口驅動的基本架構。這裡將瞭解Android
下的串口系統架構，仍然使用上一篇部落格中的tiny_serial.c作為本例的驅動，本例實現的功能不變，無
論應用程式寫任何資料到串口，都能從該串口中讀回。
    關於Android系統服務基本架構，可以參考http://www.cnblogs.com/hackfun/p/7612617.html部落格，
Android串口(serial port)服務架構與該例子十分類似，這裡作簡單描述。當然也有些不同的地方，後面會分析。

(A) 串口服務的基本架構
    1. 註冊驅動
    2. 註冊hal
    3. 註冊JNI
    4. 註冊和添加SerialService
    5. 串口管理SerialManager

(B) 開啟串口
(C) 設定許可權
(D) 測試串口

(A) 串口服務的基本架構
1. 註冊驅動
    通過載入kernel/driver/tty/serial/tiny_serial.c驅動，產生/dev/ttytiny0節點，應用通過訪問
該節點，實現的對串口的open、read、write、close等操作。

2. 註冊hal
    在Android串口服務中，省略了hal層，即通過JNI直接存取驅動。

3. 註冊JNI
    通過frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_SerialService.cpp和
frameworks/base/core/jni/android_hardware_SerialPort.cpp兩個JNI檔案對驅動訪問，
為JAVA提供底層驅動訪問的介面，如：

private native ParcelFileDescriptor native_open(String path);private native void native_open(FileDescriptor pfd, int speed) throws IOException;private native void native_close();private native int native_read_array(byte[] buffer, int length) throws IOException;private native int native_read_direct(ByteBuffer buffer, int length) throws IOException;private native void native_write_array(byte[] buffer, int length) throws IOException;private native void native_write_direct(ByteBuffer buffer, int length) throws IOException;private native void native_send_break();

 

4. 註冊和添加SerialService
    frameworks/base/services/core/java/com/android/server/SerialService.java的SerialService類
中提供了服務端通過JNI放問驅動的介面，如：

public String[] getSerialPorts()public ParcelFileDescriptor openSerialPort(String path)

通過向frameworks/base/services//java/com/android/server/SystemServer.java的服務管理員ServiceManager
添加服務：

serial = new SerialService(context);ServiceManager.addService(Context.SERIAL_SERVICE, serial);

並且，通過frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java

1 registerService(Context.SERIAL_SERVICE, SerialManager.class,2     new CachedServiceFetcher<SerialManager>() {3 @Override4 public SerialManager createService(ContextImpl ctx) {5     IBinder b = ServiceManager.getService(Context.SERIAL_SERVICE);6     return new SerialManager(ctx, ISerialManager.Stub.asInterface(b));7 }});

可以訪問串口服務SerialService，用戶端通過獲得SerialService，就能遠程調用getSerialPorts()和
openSerialPort(String path)介面

 

5. 串口管理SerialManager
    frameworks/base/core/java/android/hardware/SerialManager.java中SerialManager對串口操作進一步管理，
用戶端只要執行個體化一個SerialManager對象，使用該對象的方法訪問串口。不過，該對象只對
openSerialPort(String name, int speed)管理。

 

(B) 開啟串口
    通過以上簡單分析Android串口服務架構之後，這裡進一步分析串口的開啟open操作流程。
    在http://www.cnblogs.com/hackfun/p/7612617.html
部落格中，只有服務端調用JNI訪問底層驅動，而在串口服務中，用戶端也調用JNI直接存取底層驅動。服務端
只負責對串口的open操作，在frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_SerialService.cpp中

 1 static jobject android_server_SerialService_open(JNIEnv *env, jobject /* thiz */, jstring path) 2 { 3     const char *pathStr = env->GetStringUTFChars(path, NULL); 4     //開啟/dev/tty*節點 5     int fd = open(pathStr, O_RDWR | O_NOCTTY); 6     if (fd < 0) { 7         ALOGE("could not open %s", pathStr); 8         env->ReleaseStringUTFChars(path, pathStr); 9         return NULL;10     }   11     env->ReleaseStringUTFChars(path, pathStr);12 13     jobject fileDescriptor = jniCreateFileDescriptor(env, fd);14     if (fileDescriptor == NULL) {15         return NULL;16     }17     //返迴文件描述符，用於跨進程訪問檔案18     return env->NewObject(gParcelFileDescriptorOffsets.mClass,19         gParcelFileDescriptorOffsets.mConstructor, fileDescriptor);20 }

而read、write、close等相關操作在frameworks/base/core/jni/android_hardware_SerialPort.cpp中，
其中android_hardware_SerialPort_open只對串口進行相關設定，如傳輸速率，資料位元等。由此看出
frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_SerialService.cpp和
frameworks/base/core/jni/android_hardware_SerialPort.cpp可能處於兩個不同的線程中，這兩個不
同的線程對同一個檔案進行訪問，需要對檔案描述符進行轉換。
在frameworks/base/core/jni/android_hardware_SerialPort.cpp中

 1 static void android_hardware_SerialPort_open(JNIEnv *env, jobject thiz, jobject fileDescriptor, jint speed) 2 { 3     ...... 4     int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor); 5     // duplicate the file descriptor, since ParcelFileDescriptor will eventually close its copy 6     fd = dup(fd); 7     if (fd < 0) { 8         jniThrowException(env, "java/io/IOException", "Could not open serial port"); 9         return;10     }11     ......12 }

 

 

(C) 設定許可權

device/sprd/scx35l/common/rootdir/root/ueventd.sc8830.rc

1 ......2 /dev/ttytiny0             0660     system  system3 ......

 

device/sprd/scx35l/common/sepolicy/file_contexts

1 ......2 /dev/ttytiny0        u:object_r:serial_device:s03 ......

 

device/sprd/scx35l/common/sepolicy/system_app.te

......allow system_app serial_device:chr_file { open read write ioctl};......

 

(D) 測試串口
    這裡引用Android6.0源碼目錄下的一個串口測試app，還要添加一些許可權等設定才能正常使用。
串口測試APP源碼：frameworks/base/tests/SerialChat

1. 設定許可權：

frameworks/base/tests/SerialChat/Android.mk

1 ......2 LOCAL_CERTIFICATE := platform3 ......

 

frameworks/base/tests/SerialChat/AndroidManifest.xml

1 ......2 <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"3     package="com.android.serialchat"4     android:sharedUserId="android.uid.system">5 ......

 

2. 添加串口節點名稱
    應用程式根據這個名稱來開啟對應的串口。

frameworks/base/core/res/res/values/config.xml

1 ......2 <string-array translatable="false" name="config_serialPorts">3            <item>"/dev/ttytiny0"</item>4 </string-array>5 ......

    用mmm frameworks/base/tests/SerialChat -B 編譯出的SerialChat.apk push到機器之後，就可以
進行測試了。

    a.點擊開啟SerialChat.apk：

       

    

    b.輸入要發送的內容

       

 

    c.點擊確定（打鉤的位置）發送，並且接收顯示在上方。