不管是出于什么样地考虑，android系统终究是提供了hardware层来封装了对Linux的驱动的访问，同时为上层提供了一个统一的硬件接口和硬件形态。

一.Hardware概述

在Hardware层中的一个模块中，主要设计一下三个结构：

struct hw_module_t struct hw_module_methods_t struct hw_device_t
这三个结构体的关系是这样的：我们在上层访问linux驱动时，需要首先获得hardware层的对应的module，使用hw_get_module()方法实现，这个函数通过给定模块的ID来寻找硬件模块的动态链接库，找到后使用load()函数打开这个库，并通过一个固定的符号：HAL_MODULE_INFO_SYM寻找hw_module_t结构体，我们会在hw_module_t结构体中会有一个methods属性，指向hw_module_methods_t结构体，这个结构体中会提供一个open方法用来打开模块，在open的参数中会传入一个hw_device_t**的数据结构，这样我们就可以把对模块的操作函数等数据保存在这个hw_device_t结构中，这样，这样用户可以通过hw_device_t来和模块交互。
具体的说，我们在上层可以这样调用HAL层的module:
xxx_module_t *module;
hw_get_module(XXXID,(struct hw_module_t **)&module);
以上两步我们就获得了对应ID的 hw_module_t结构体。
struct xxx_device_t *device;
module->methods->open(module,XXXID,(struct hw_device_t **)&device);
这样我们就获得了hw_device_t结构体，通过hw_device_t结构体我们就可以访问HAL层对应的module了。
这个思路很重要，后面我们测试我们的HAL层module的时候，就需要上面的代码。
整个过程可用一张图展示：

二.使用Android HAL规范封装对Linux驱动的访问

在hardware/libhardware/modules新建hellotest目录，添加两个文件：hellotest.c 和 Android.mk

1.hellotest.c

这个文件把对linux驱动的访问封装成了Android要求的格式。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
#include <hardware hardware.h=""> 
#include <hardware hellotest.h=""> 
#include <fcntl.h> 
#include <errno.h> 
#include <cutils log.h=""> 
#include <cutils atomic.h=""> 
#define DEVICE_NAME "/dev/hello"
#define MODULE_NAME "HelloTest" 
#define MODULE_AUTHOR "jinwei"
#define LOG_TAG "HelloTest" 
/* 定义LOG */
#define LOGV(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_VERBOSE, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG , LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO  , LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGW(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN  , LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR  , LOG_TAG, __VA_ARGS__)
/*打开和关闭设备的方法*/ 
static int hellotest_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name, struct hw_device_t** device); 
static int hellotest_device_close(struct hw_device_t* device); 
/*读写linux驱动的接口*/ 
static int hellotest_write_string(struct hellotest_device_t* dev, char * str); 
static int hellotest_read_string(struct hellotest_device_t* dev, char **str); 
/*模块方法结构体*/ 
static struct hw_module_methods_t hellotest_module_methods = { 
    open: hellotest_device_open 
}; 
/*模块实例变量*/ 
struct hellotest_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = { 
    common: { 
        tag: HARDWARE_MODULE_TAG, 
        version_major: 1, 
        version_minor: 0, 
        id: HELLOTEST_HARDWARE_MODULE_ID, 
        name: MODULE_NAME, 
        author: MODULE_AUTHOR, 
        methods: &hellotest_module_methods, 
    } 
}; 
static int hellotest_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name, struct hw_device_t** device) { 
    struct hellotest_device_t* dev;
    dev = (struct hellotest_device_t*)malloc(sizeof(struct hellotest_device_t)); 
    if(!dev) { 
        LOGE("HelloTest: failed to alloc space"); 
        return -EFAULT; 
    } 
    memset(dev, 0, sizeof(struct hellotest_device_t)); 
    dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG; 
    dev->common.version = 0; 
    dev->common.module = (hw_module_t*)module; 
    dev->common.close = hellotest_device_close; 
    dev->write_string = hellotest_write_string;
    dev->read_string = hellotest_read_string; 
    if((dev->fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR)) == -1) { 
        LOGE("HelloTest: open /dev/hello fail-- %s.", strerror(errno));free(dev); 
        return -EFAULT; 
    } 
    *device = &(dev->common); 
     LOGI("HelloTest: open /dev/hello successfully."); 
    return 0; 
} 
static int hellotest_device_close(struct hw_device_t* device) { 
    struct hellotest_device_t* hello_device = (struct hellotest_device_t*)device; 
    if(hello_device) { 
        close(hello_device->fd); 
        free(hello_device); 
    } 
    return 0; 
} 
static int hellotest_write_string(struct hellotest_device_t* dev,char * str) { 
    LOGI("HelloTest:write string: %s", str); 
    write(dev->fd, str, sizeof(str)); 
    return 0; 
} 
static int hellotest_read_string(struct hellotest_device_t* dev, char ** str) { 
     LOGI("HelloTest:read string: %s", *str); 
    read(dev->fd, *str, sizeof(*str)); 
    return 0; 
} 
</cutils></cutils></errno.h></fcntl.h></hardware></hardware>

这个程序就是把我们读写/dev/hello的代码做了一次封装而已，经过封装以后，我们有了hw_module_t，hw_module_methods_t，hw_device_t这三个结构体。正因为它如此规范，所以上层才可以按照这种规范的格式获取的hw_module_t结构体，进而使用hw_module_methods_t中的open函数获取hw_device_t结构体，然后使用hw_device_t结构体中的方法操作Linux驱动。

2.Android.mk

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
  LOCAL_PATH := $(call my-dir)
  include $(CLEAR_VARS)
  LOCAL_MODULE_TAGS := optional
  LOCAL_PRELINK_MODULE := false
  LOCAL_MODULE_PATH := $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES)/hw
    LOCAL_SHARED_LIBRARIES += \
libcutils libutils liblog
LOCAL_LDLIBS:=  -L$(SYSROOT)/usr/lib -llog
  LOCAL_SRC_FILES := hellotest.c
  LOCAL_MODULE := hellotest.default
  include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

LOCAL_MODULE 的值为hellotest.default，注意，一定要加上default,不然使用hw_get_module函数找不到我们的HAL模块。
然后在hardware/libhardware/include/hardware新建对应的头文件hellotest.h

3.hellotest.h

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
#ifndef ANDROID_HELLO_TEST_H 
#define ANDROID_HELLO_TEST_H 
#include <hardware hardware.h=""> 
__BEGIN_DECLS 
/*定义模块ID，必须的，用与上层程序获取该模块*/ 
#define HELLOTEST_HARDWARE_MODULE_ID "hellotest"
/*硬件模块结构体*/ 
struct hellotest_module_t { 
    struct hw_module_t common; 
}; 
/*硬件接口结构体*/ 
struct hellotest_device_t { 
    struct hw_device_t common; 
    int fd; 
    int (*write_string)(struct hellotest_device_t* dev, int val); 
    int (*read_string)(struct hellotest_device_t* dev, int* val); 
}; 
__END_DECLS 
#endif  </hardware>

做好这三个文件以后，我们就可以编译该模块了。进入到hardware/libhardware/modules目录，执行mm命令进行编译，编译后的文件如图所示：

三.写测试代码

封装好了我们的HAL层module以后，我希望立刻测试它是否正确运行，下面我们将写一个简单的C程序，用来测试module是否正确工作。
首先在hardware/libhardware/tests/目录下新建一个testhellotest目录，新增test.c和Android.mk文件：

1.test.c

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
#include <hardware hardware.h=""> 
#include <hardware hellotest.h=""> 
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
struct hw_module_t * module;
struct hw_device_t * device;
int main(){
    char *read_str;
    char *write_str="nihao";
    read_str = malloc(100);
    printf("----begin main------\n");
    if(hw_get_module(HELLOTEST_HARDWARE_MODULE_ID,(struct hw_module_t const **)&module)==0){
        printf("get module sucess\n");
    }else{
        printf("get module fail\n");
        return -1;
    }
    if(module->methods->open(module,HELLOTEST_HARDWARE_MODULE_ID,(struct hw_device_t const**)&device)==0){
        printf("open module sucess\n");
    }else{
        printf("open module error\n");
        return -2;
    }
    struct hellotest_device_t* dev = (struct hellotest_device_t *)device;
    dev->read_string(dev,&read_str);
    if(read_str == NULL){
        printf("read error");
    }else{
        printf("read data: %s\n",read_str);
    }
    dev->write_string(dev,write_str);
    printf("write data: %s\n",write_str);
    dev->read_string(dev,&read_str);
    if(read_str == NULL){
        printf("read error");
    }else{
        printf("read data: %s\n",read_str);
    }
    printf("----end main------\n");
return 0;
}</stdio.h></fcntl.h></hardware></hardware>

测试的流程正如文章开头描述的那样，首先使用hw_get_module函数获得hw_module_t结构体，然后调用hw_module_methods_t结构体中的open方法过得hw_device_t结构体，然后使用hw_device_t结构体中的read_string和write_string方法与linux驱动交互。注意,驱动的打开是在hw_module_methods_t结构体中的open方法中做的。

2.Android.mk

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
  LOCAL_PATH := $(call my-dir)
  include $(CLEAR_VARS)
  LOCAL_MODULE_TAGS := optional
  LOCAL_MODULE := my_test
LOCAL_LDLIBS:=  -lhardware
  LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-c-files)
  include $(BUILD_EXECUTABLE)

然后进入到该目录执行mm命令进行编译，编译后生成文件如图所示：

四.测试

1.把生成的hellotest.default.so文件拷贝到android设备的/system/lib/hw目录下，这需要root权限，没有root权限请自行解决。
2.获得root权限后会提示/system是一个只读文件系统，所以需要重新挂载为可读可写的文件系统，执行mount -o remount,rw /system 即可。
3.修改hellotest.default.so文件的的权限为644，执行chmod 644 /system/lib/dw/hellotest.default.so
4.装载上一节实现的hello.ko驱动：insmod hello.ko
5.把生成的my_test可执行文件拷贝的android设备上，建议push my_test /data
6.给my_test文件添加可执行权限. chmod +x my_test
7.执行my_test。 ./my_test
打印如下：
—-begin main——
get module sucess
open module sucess
read data: hell
write data: nihao
read data: niha
—-end main——
可见，测试成功。
如果有问题，可以使用logcat看下HAL层的打印，看看问题出在什么地方。

Hardware概述相关推荐

  1. 人工操作阶段计算机是如何工作的,第一章计算机基础概述全解.ppt

    第一章计算机基础概述全解 1.2.3 汉字编码 汉字的编码 国标码:中文内码之一,汉字信息交换的标准编码.国标码是不可能在计算机内部直接采用.于是, 汉字的机内码采用变形国标码 . 国标码:作为转换为 ...

  2. arduino nano 蓝牙_用Arduino玩转掌控板(ESP32)：ESP32概述与Arduino软件准备

    前言 近年来,掌控板(英文名:mPython)在创客教育中应用越来越广泛.掌控板集成了 ESP32 高性能双核芯片,具备 WiFi 和蓝牙连接功能,同时在板子上又配置了丰富的传感器,最重要的是它是专门 ...

  3. linux shell概述,Linux学习 -- Shell基础 -- 概述

    Shell是什么? 命令解释器 编程语言 Linux支持的Shell类型 cat /etc/shells 主要学习 bash 脚本执行方式 echo echo -e 单引号 -- 原始字符串  双引号 ...

  4. 大数据入门第五天——离线计算之hadoop（上）概述与集群安装

    一.概述 根据之前的凡技术必登其官网的原则,我们当然先得找到它的官网:http://hadoop.apache.org/ 1.什么是hadoop 先看官网介绍: The Apache™ Hadoop® ...

  5. 【Android应用开发】Android 蓝牙低功耗 (BLE) ( 第一篇 . 概述 . 蓝牙低功耗文档 翻译)

    转载请注明出处 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/50515359 参考 :  -- 官方文档 : https://develope ...

  6. Linux graphic subsytem(1)_概述

    1. 前言 图形子系统是linux系统中比较复杂的子系统之一:对下,它要管理形态各异的.性能各异的显示相关的器件:对上,它要向应用程序提供易用的.友好的.功能强大的图形用户界面(GUI).因此,它是l ...

  7. Linux下进程间通信概述

    1. Linux下进程间通信概述 P83-P84 将第一页和第二页合并起来讲了 引言:前面我们学习了一下进程,我们知道多,进程间的地址空间相对独立.进程与进程间不能像线程间通过全局变量通信. 如果想进 ...

  8. Android 硬件 OpenGL ES 模拟设计概述

    简介 Android 平台的 OpenGL ES 模拟由多个组件实现,它们是: 一些宿主机的 "翻译器" 库.它们实现了由 Khronos 定义的 EGL,GLES 1.1 和 G ...

  9. HoloLens开发手记 - HoloLens shell概述 HoloLens shell overview

    使用HoloLens时,shell是由你周围的世界和来自系统的全息图像构成.我们将这种空间成为混合世界(mixed world). shell包含了一个可以让你将全息图像和应用放置在世界中的开始菜单( ...

  10. [EDA] 第1章 EDA技术概述-潘松版

    第1章 EDA技术概述 知识点: 1.1 EDA技术及其发展 名称概念: EDA:Electronic Design Automation,即电子设计自动化,是指是以计算机为平台,使用通用软件包,开展 ...

最新文章

  1. 类项目中的配置文件app.config在打包安装后的信息获取的问题
  2. 前端开发知识总结思维导图
  3. 数据源配置和自动管理
  4. 高数第七章知识点框架
  5. 微软发布紧急更新：修复Flash高危漏洞
  6. djangoORM数据类型及基本操作
  7. php入门公开课,【PHP公开课|送你一篇有关laravel入门教程的php菜鸟笔记】- 环球网校...
  8. Elasticsearch使用REST API实现全文检索
  9. 每天一道剑指offer-对称的二叉树
  10. Qt——菜单栏、工具栏、状态栏
  11. 令牌环网概念_令牌环网工作原理_令牌环网为什么没人用
  12. java生成xps文件_Java 将 Excel 转为PDF、图片、html、XPS、XML、CSV
  13. 全年腾飞计划笔记(腾飞笔记)
  14. https://acs.jxnu.edu.cn/problem/GYM103495E
  15. 平面设计分析之图形创意解析
  16. ijkplayer 录像 截图功能，支持rtsp rtmp http 流媒体
  17. 论如何进行培养独立解决问题的能力
  18. NB-IoT通信模组读取IMEI、ICCID、IMSI
  19. Linux系统安装Anaconda3保姆级教程
  20. 编写简单的六轴机械臂

热门文章

  1. 关于DLL注入的理解
  2. SSM框架整合（参考尚硅谷视频和文档
  3. 智哪儿观察：苹果的智能家居为什么没做起来？
  4. 关于Eclipse优化记录
  5. cad页面布局快捷键_cad布局窗口快捷键
  6. 点云配准（一）— ICP方法
  7. 机器视觉检测：电阻电容的二次筛选提高效率及达成环保目的
  8. k2p拆机ttl刷breed_【1.10】k2p A版 22.10.3.42;22.10.3.38;拆机TTL刷BREED;B版 21.6.25.20刷机 图文教程...
  9. 超详细linux部署ecshop流程
  10. BPM 与 SOA的演进与展望