Android驅動使用JNI調用

                                         Android驅動使用JNI調用

 

學習Android驅動是一個漫長的過程，當然你也可以說有了Linux裝置驅動開發經驗學習Android驅動是很簡單的，呵呵，的卻如此，畢竟Android核心是跑在linux核心上，Android的應用調用的其實是linux驅動。Android Application調用Linux驅動可以這麼說有兩種方法，也就是兩種處理的流程。
  Android應用程式層調用Linux驅動的方式：
  第一，通過在Android核心源碼（不是linux核心源碼）中添加HAL層、JNI層、開啟系統服務，這是一個比較複雜的過程，很多標準的裝置都採用這種方式設計，比如說wifi、gps、sensor等，這種調用過程看起來比較標準，但是如果作為第三方開發就會很麻煩，HAL層、JNI層，系統服務層，每層都需要編譯Android核心源碼，這樣就會延長了產品的開發週期；第二，通過配置NDK環境，在NDK環境中直接編寫JNI層，然後在Android應用程式層中添加類，載入JNI庫即可調用裝置的驅動。
  現在我們以Tiny210上的LED驅動作為例子講解如何使用NDK環境編寫JNI庫來調用裝置的驅動程式。
  一、首先是編寫linux驅動程式，：
1、源碼：linux-2.6.36-android\drivers\char\tiny210_leds.c
2、修改目前的目錄（linux-2.6.36-android\drivers\char）的kconfig，添加如下內容：
config TINY210_LEDS
 tristate "LED Support for Tiny210 GPIO LEDs"
 depends on CPU  S5PV210

 default y
 help
   This option enables support for LEDs connected to GPIO lines
   on Tiny210 boards.
3、修改目前的目錄（linux-2.6.36-android\drivers\char）下的makefile檔案，添加如下內容：
obj-$(CONFIG_TINY210_LEDS) += tiny210_leds.o
4、到源碼目錄執行make menuconfig 配置LED驅動編譯進核心，系統起來就載入驅動
5、執行 make 產生zImage鏡像檔案
二、 重新使用剛剛編譯好的zImage燒寫Android系統，系統起來以後通過adb查看Android系統載入的驅動程式
#ls /dev 
可以看到系統載入的驅動，（leds）
修改init.rc載入的驅動的讀寫權限
chmod 0666 /dev/leds
這樣JNI層才可以開啟這個裝置
三、編寫JNI檔案
在android工程目錄下建立檔案jni，然後添加檔案ledjni.c，內容如下：
#include <string.h>
#include <jni.h>
#include <fcntl.h>
#define DEV_NAME "/dev/leds"
jstring
Java_com_hellojnipwzh_HardwareControlClass_stringFromJNI( JNIEnv* env,
                                                  jobject thiz )
{
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");
}
jint
Java_com_hellojnipwzh_HardwareControlClass_Init(JNIEnv *env,
          jobject thiz)
{
 int fd=open(DEV_NAME,O_RDWR);
 return fd;
}
jint
Java_com_hellojnipwzh_HardwareControlClass_IOCTLLED(JNIEnv *env,
          jobject thiz,
          jint ledid,
          jint controlcode,
          jint fd)
{
 int CTLCODE = controlcode;
 ioctl(fd,controlcode,ledid);
 return 0;
}
說明：“Java_com_hellojnipwzh_HardwareControlClass_IOCTLLED”，在工程中添加JNI類時，使用com.hellojnipwzh作為packets name，HardwareControlClass這個作為class name  ，IOCTLLED（int id，int code，int fd）作為調用的介面函數，類成員。

添加指令碼Android.mk，內容如下：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := ledjni
LOCAL_SRC_FILES := ledjni.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

使用Cygwin工具，配置好NDK環境，添加NDK環境到系統變數中，然後進到jni目錄，進行
#ndk-build
這樣就會在android工程的libs目錄下的armeabi目錄下產生ledjni.so
這樣JNI庫已經完成了，接下來就是添加類來調用JNI庫
四、JNI類
在Android工程中添加一個類，包名：com.hellojnipwzh 類名：HardwareControlClass，具體內容如下：
package com.hellojnipwzh;

import android.util.Log;

public class HardwareControlClass {
 
 static public native String stringFromJNI();
 static public native int Init();
 static public native int IOCTLLED(int ledID, int ledState ,int fd);
 
 static {
     try {
      System.loadLibrary("ledjni");
     } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
         Log.d("HardwareControler", "HardwareControler ibrary not found!");
     }
 }
}
五、接下來就是在Android應用程式層代碼中通過類來訪問驅動了
package com.hellojnipwzh;

import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

public class HelloJniPwzh extends Activity {

 int fd = -1;
 TextView tv;
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.activity_hello_jni_pwzh);

  
  
  fd = HardwareControlClass.Init();
  if (-1 == fd)
   Log.d("JNI", "open device error!");
   
  tv = (TextView)findViewById(R.id.tvid);
  String tstr = "ssss";
  tstr = HardwareControlClass.stringFromJNI();
  tv.setText(tstr);
 }

 @Override
 public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
  // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
  getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_hello_jni_pwzh, menu);
  return true;
 }
 
 public void onclickLedOn1(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(1, 1, fd);
 }
 public void onclickLedOff1(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(1, 0, fd);
 }
 
 public void onclickLedOn2(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(2, 1, fd);
 }
 public void onclickLedOff2(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(2, 0, fd);
 }
 
 public void onclickLedOn3(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(3, 1, fd);
 }
 public void onclickLedOff3(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(3, 0, fd);
 }
 
 public void onclickLedOn4(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(4, 1, fd);
 }
 public void onclickLedOff4(View v)
 {
  if (fd != -1)
   HardwareControlClass.IOCTLLED(4, 0, fd);
 }

}
至此JNI的調用過程也已經完成，接下來就是將Android軟體安裝到Tiny210上，然後點擊下按鈕，你就會發現你可以通過Android軟體來控制Linux驅動程式了。