Android驱动使用JNI调用

 

学习Android驱动是一个漫长的过程，当然你也可以说有了Linux设备驱动开发经验学习Android驱动是很简单的，呵呵，的却如此，毕竟Android内核是跑在linux内核上，Android的应用调用的其实是linux驱动。Android Application调用Linux驱动可以这么说有两种方法，也就是两种处理的流程。
  Android应用层调用Linux驱动的方式：
  第一，通过在Android内核源码（不是linux内核源码）中添加HAL层、JNI层、开启系统服务，这是一个比较复杂的过程，很多标准的设备都采用这种方式设计，比如说wifi、gps、sensor等，这种调用过程看起来比较标准，但是如果作为第三方开发就会很麻烦，HAL层、JNI层，系统服务层，每层都需要编译Android内核源码，这样就会延长了产品的开发周期；第二，通过配置NDK环境，在NDK环境中直接编写JNI层，然后在Android应用层中添加类，加载JNI库即可调用设备的驱动。
  现在我们以Tiny210上的LED驱动作为例子讲解如何使用NDK环境编写JNI库来调用设备的驱动程序。
  一、首先是编写linux驱动程序，：
1、源码：linux-2.6.36-android\drivers\char\tiny210_leds.c
2、修改当前目录（linux-2.6.36-android\drivers\char）的kconfig，添加如下内容：
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、修改当前目录（linux-2.6.36-android\drivers\char）下的makefile文件，添加如下内容：
obj-$(CONFIG_TINY210_LEDS) += tiny210_leds.o
4、到源码目录执行make menuconfig 配置LED驱动编译进内核，系统起来就加载驱动
5、执行 make 生成zImage镜像文件
二、 重新使用刚刚编译好的zImage烧写Android系统，系统起来以后通过adb查看Android系统加载的驱动程序
#ls /dev 
可以看到系统加载的驱动，（leds）
修改init.rc加载的驱动的读写权限
chmod 0666 /dev/leds
这样JNI层才可以打开这个设备
三、编写JNI文件
在android工程目录下新建文件jni，然后添加文件ledjni.c，内容如下：
#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;
}
说明：“Java_com_hellojnipwzh_HardwareControlClass_IOCTLLED”，在工程中添加JNI类时，使用com.hellojnipwzh作为packets name，HardwareControlClass这个作为class name  ，IOCTLLED（int id，int code，int fd）作为调用的接口函数，类成员。

添加脚本Android.mk，内容如下：
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环境，添加NDK环境到系统变量中，然后进到jni目录，进行
#ndk-build
这样就会在android工程的libs目录下的armeabi目录下生成ledjni.so
这样JNI库已经完成了，接下来就是添加类来调用JNI库
四、JNI类
在Android工程中添加一个类，包名：com.hellojnipwzh 类名：HardwareControlClass，具体内容如下：
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、接下来就是在Android应用层代码中通过类来访问驱动了
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的调用过程也已经完成，接下来就是将Android软件安装到Tiny210上，然后点击下按钮，你就会发现你可以通过Android软件来控制Linux驱动程序了。