Android硬件访问服务框架分析

如果某个硬件资源只能被某一个应用使用，可以使用下面的方法访问硬件：

JAVA APP--->JNI_OnLoad（）加载C库---->将JAVA三个地方法与C库函数进行关联并注册---->调用JAVA本地Native方法就可以访问C库的C接口------>进而访问硬件驱动中的open, read, write，从进访问硬件。

但是，以上场景仅限于只有一个APP使用这个硬件资源，如果有多个应用想要使用某个硬件时，如果还按上面方法，必须会造成硬件资源的冲突，所以此时需要有一种框架来解决这个问题。解决方案就是访问硬件资源的程序只能并且只有一个，我们称之为System Server, 其它要访问这个硬件资源的APP必须要给Server发请求，由Server间接的操作硬件，从而实现资源的访问。这个就称之为硬件访问服务。

关于硬件访问服务需要注意以下几点：

1 System Server是由JAVA编写的，所以它要想访问硬件，必须要加载JNI的C库(Loadlibrary).

2 C库的JNI_Onload函数里要注册本地方法，分别调用各个硬件的函数来注册本地方法。比如LED，振动器，有串口。。。等等。。

3 System Server：

(1)对每个硬件都要添加服务,add service

 前提需要实现的是：对每个硬件构造service,使用本地Native方法

(2)对于(1)添加的服务就是向service_manager.c注册，比如serialservice, vibratorservice, ledservice等。如果JAVA应用程序需要使用某些Service的时候，就需要通过这个Service_manager查询及获取相应的Service。

4 最终APP怎么使用？

(1)APP使用之前需要获得这个服务getService

(2)最后就是使用这个服务了。执行Service的方法

以后修改硬件驱动的时候，把驱动文件放在hal里面,如hal_led.c，有几个好处：

(1)容易修改

(2)很多公司不愿意开放其硬件操作，他们只提供so文件，出于保密的目的。

试想一下，如果把硬件操作源代码放到JNI文件里，如果要修改，需要编译整个工程，此外，硬件源代码暴露出来了,保密性不好。

分析一下：

以上操作涉及到三个进程， 

1 SystemServer进程：它提供的功能如下：

---a: 它向service_manager.c注册服务

---b: 加载硬件Service JNI 的C库

---C: 接收其它app的硬件操作请求，访问硬件资源

2 Service_Manager进程：负责硬件资源各种Service的注册添加,以及接怍JAVA应用app的各种service查询请求及资源的获取。

3 JAVA应用APP进程，它其实是一个客户端，它首先向Service_Manager查询获得某一个Service, 最后，把这个Service发送给SystemServer进程以请求相应的服务，

        而以上三个进程之间的内部通信，主要依靠Android内核的Binder Driver系统进行内部进程间通信。这个Binder并不是linux内核自带的，是google公司对linux内核进行修改添加的一个驱动程序，可实现更加高效的进程间通信。

ps:注册Server与Service的区别，可以这么理解，Server服务器提供各种服务Services.

思考：如何实现一个硬件访问服务。

1 编写JNI和HAL,以led为例，先编写com_android_server_ledservice.cpp，用于注册JNI本地方法。再编写hal_led.c，里面就是实现open,read,write等硬件访问接口。

2 修改onload.cpp,调它调用com_android_server_ledservice.cpp内实现的函数，

3 修改system server.java, 

   new ledservice()

   add ledservice()

4 编写LEDService.java,用于调用本地方法，实现硬件操作

5 编写ILEDService.java接口给app使用。