Android7.0 APP调用驱动流程 JNI层开发流程

Java Native Interface（JNI）是Java语言的本地编程接口，通过JNI能直接调用c++实现代码，Android系统也是通过JNI到达Java调用c++的目的。其中JNI的语法并且与c++数据结构之间的转换对应关系这里不解释，大家可以参考其他书籍。

上一章节我们已经在HAL层开发了硬件模块，在JNI层可以获取HAL层的硬件模块来完成对底层驱动的读写操作。

5.1 自定义与实现Jni接口

进入到目录：frameworks/base/services/core/jni 这里可以看到很多JNI实现。

我们可以随便找一个文件，按照上面的流程进行开发。这里可以看到com_android_server_IbankGpioService.cpp实现文件。

#define LOG_TAG "IbankGpioJNI"

#include "jni.h"
#include "JNIHelp.h"
#include "android_runtime/AndroidRuntime.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

GpioDev_device_t* m_pDev = NULL;
namespace android
{
	static void WriteDevNode(JNIEnv* env, jobject clazz, jint ptr, jint value) {
	//	GpioDev_device_t* device = (GpioDev_device_t*)ptr;
		GpioDev_device_t* device = m_pDev;
		ALOGE("grgDevice WriteDevNode");
		if(!device) {
			ALOGE("grgDevice gpio is not open.");
			return;
		}	
		int val = value;
		ALOGE("Set value %d to device gpio.", val);
		char path[10]={0};
		device->writeGpioNode(device, val,path);
	}
	
	static jint ReadDevNode(JNIEnv* env, jobject clazz, jint ptr) {
		GpioDev_device_t* device = m_pDev;
		ALOGE("grgDevice ReadDevNode");
		if(!device) {
			ALOGE("Device gpio is not open.");
			return 0;
		}
		int val = -1;
		device->readGpioNode(device, &val);
		ALOGE("Get value %d from device gpio.", val);
		return val;
	}
	
	static inline int gpio_device_open(const hw_module_t* module, struct GpioDev_device_t** device) {
		return module->methods->open(module, GRGDEV_HARDWARE_DEVICE_ID, (struct hw_device_t**)device);
	}
	
	static jint gpio_dev_init(JNIEnv* env, jclass clazz) {
		GpioDev_module_t* module;
		GpioDev_device_t* device;
		
		ALOGE("Initializing HAL stub gpio......");

		if(hw_get_module(GRGDEV_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t**)&module) == 0) {
			ALOGI("grg Device  found.");
			if(gpio_device_open(&(module->common), &device) == 0) {
				ALOGI("grg Device gpio is open.");
				m_pDev = device;
			//	return (jint)device;
				return (jint)1;
			}
			ALOGE("Failed to open device gpio.");
			return 0;
		}

		ALOGE("Failed to get HAL stub.");
		return 0;		
	}
	//将JNI接口与本地接口进行绑定，要注意数据类型的转换
	static const JNINativeMethod method_table[] = {
		{"init_native", "()I", (void*)gpio_dev_init},
		{"writeDevNode_native", "(II)V", (void*)WriteDevNode},
		{"readDevNode_native", "(I)I", (void*)ReadDevNode},
	};
 //注册JNI代码，并与接口进行绑定com/android/server/GrgIBanking/GrgIBankService
	int register_android_server_GpioDevService(JNIEnv *env) {
    		return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/GrgIBanking/GrgIBankService", method_table, NELEM(method_table));
	}
};

上面出现的GpioDev_device_t、GpioDev_module_t等数据结构是在HAL层定义的，这里可以通过GRGDEV_HARDWARE_MODULE_ID找到我们实现的HAL模块，在HAL层模块中又可以通过GRGDEV_HARDWARE_DEVICE_ID找到对应的驱动设备。

在上面gpio_dev_init函数中，通过系统函数hw_get_module（）找到ID为GRGDEV_HARDWARE_MODULE_ID HAL模块驱动模块，然后调用模块的open函数（这里在HAL层已经对open赋值）。打开成功之后会返回一个GpioDev_device_t驱动设备，通过这个GpioDev_device_t驱动设备我们就可以调用HAL层的读写函数了。

 method_table 定义JNI函数接口与本地c++函数实现进行绑定，这里就会涉及到JNI编程标准数据结构转换，大家可以参考网上资料进行转换。定义完成之后通过jniRegisterNativeMethods进行注册。

完成com_android_server_IbankGpioService.cpp文件后，需要在当前目录下找到onload.cpp文件：

frameworks/base/services/core/jni/onload.cpp，并增加以下代码：

定义register_android_server_GpioDevService接口：

在JNI_OnLoad（）函数里进行调用。

这个register_android_server_GpioDevService接口实现是在com_android_server_IbankGpioService.cpp里面，也就是我们定义的JNI接口与本地C++实现函数进行绑定的地方，这里应该是说告诉Java JVM定义了哪些JNI接口，不然在java中无法调用这些JNI接口。

5.2 编译Jni接口

在当前目录下frameworks/base/services/core/jni/Android.mk 文件中找到LOCAL_SRC_FILES，按规则添加com_android_server_IbankGpioService.cpp ，这里是告诉编译器需要编译增加的JNI实现文件。

至此，JNI的实现已经开发完成，从这里可以看出我们定义了三个JNI接口gpio_dev_init、WriteDevNode、ReadDevNode并且已经在com_android_server_IbankGpioService.cpp对其实现，也将其编译进入系统，在freamwork层中就可以使用JAVA代码进行调用。