在Ubuntu上为Android系统内置Java应用程序测试Application Frameworks层的硬件服务

    我们在Android系统增加硬件服务的目的是为了让应用层的APP能够通过Java接口来访问硬件服务。那么， APP如何通过Java接口来访问Application Frameworks层提供的硬件服务呢？在这一篇文章中，我们将在Android系统的应用层增加一个内置的应用程序，这个内置的应用程序通过ServiceManager接口获取指定的服务，然后通过这个服务来获得硬件服务。

        一. 参照在Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文，在Application Frameworks层定义好自己的硬件服务HelloService，并提供IHelloService接口提供访问服务。

       二. 为了方便开发，我们可以在IDE环境下使用Android SDK来开发Android应用程序。开发完成后，再把程序源代码移植到Android源代码工程目录中。使用Eclipse的Android插件ADT创建Android工程很方便，这里不述，可以参考网上其它资料。工程名称为Hello，下面主例出主要文件：

    主程序是src/shy/luo/hello/Hello.java：

package shy.luo.hello; import shy.luo.hello.R; import android.app.Activity; import android.os.ServiceManager; import android.os.Bundle; import android.os.IHelloService; import android.os.RemoteException; import android.util.Log; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.EditText; public class Hello extends Activity implements OnClickListener { // lu private final static String LOG_TAG = "shy.luo.renju.Hello"; private IHelloService helloService = null; private EditText valueText = null; private Button readButton = null; private Button writeButton = null; private Button clearButton = null; /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); helloService = IHelloService.Stub.asInterface( ServiceManager.getService("hello")); valueText = (EditText)findViewById(R.id.edit_value); readButton = (Button)findViewById(R.id.button_read); writeButton = (Button)findViewById(R.id.button_write); clearButton = (Button)findViewById(R.id.button_clear); readButton.setOnClickListener(this); writeButton.setOnClickListener(this); clearButton.setOnClickListener(this); Log.i(LOG_TAG, "Hello Activity Created"); } @Override public void onClick(View v) { if(v.equals(readButton)) { try { int val = // helloService.getVal(); //lulu cut String text = String.valueOf(val); valueText.setText(text); } catch (RemoteException e) { Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while reading value from device."); } } else if(v.equals(writeButton)) { try { String text = valueText.getText().toString(); int val = Integer.parseInt(text); helloService.setVal(val); } catch (RemoteException e) { Log.e(LOG_TAG, "Remote Exception while writing value to device."); } } else if(v.equals(clearButton)) { String text = ""; //valueText.setText(text); //lulu cut } } }    程序通过ServiceManager.getService("hello")来获得HelloService，接着通过IHelloService.Stub.asInterface函数转换为IHelloService接口。其中，服务名字“hello”是系统启动时加载HelloService时指定的，而IHelloService接口定义在android.os.IHelloService中，具体可以参考在 Ubuntu上为Android系统的Application Frameworks层增加硬件访问服务一文。这个程序提供了简单的读定自定义硬件有寄存器val的值的功能，通过IHelloService.getVal和IHelloService.setVal两个接口实现。

界面布局文件res/layout/main.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"> <LinearLayout android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="vertical" android:gravity="center"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/value"> </TextView> <EditText android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/edit_value" android:hint="@string/hint"> </EditText> </LinearLayout> <LinearLayout android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal" android:gravity="center"> <Button android:id="@+id/button_read" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/read"> </Button> <Button android:id="@+id/button_write" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/write"> </Button> <Button android:id="@+id/button_clear" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/clear"> </Button> </LinearLayout> </LinearLayout>

字符串文件res/values/strings.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <string name="app_name">Hello</string> <string name="value">Value</string> <string name="hint">Please input a value...</string> <string name="read">Read</string> <string name="write">Write</string> <string name="clear">Clear</string> </resources>

程序描述文件AndroidManifest.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="shy.luo.hello" android:versionCode="1" android:versionName="1.0"> <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"> <activity android:name=".Hello" android:label="@string/app_name"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> </application> <uses-sdk android:minSdkVersion="7" android:targetSdkVersion="7"> </uses-sdk> </manifest> 三. 将Hello目录拷贝至packages/experimental目录，新增Android.mk文件：
     USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/packages/experimental$ vi Android.mk

Android.mk的文件内容如下：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

// LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)

// LOCAL_PACKAGE_NAME := Hello

include $(BUILD_PACKAGE)

四. 编译：

USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmm packages/experimental/Hello

编译成功后，便可以在out/target/product/generic/system/app目录下看到Hello.apk文件了。
    五. 重新打包系统镜像文件system.img：

USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod
    重新打包后的system.img文件就内置了Hello.apk文件了。

六. 运行Android模拟器：

USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ emulator -kernel kernel/common/arch/arm/boot/zImage &

在Home Screen中可以看到Hello应用程序：

打开Hello应用程序：

点击Read按钮，可以从HelloService中读取硬件寄存器val的值；点击Clear按钮，可以清空文本框的值；在文本框中输入一个数值，再点击Write按钮，便可以将这个值写入到硬件寄存器val中去，可以再次点击Read按钮来验证是否正确写入了值。

至此，我们就完整地学习了在Android的Linux内核空间添加硬件驱动程序、在Android的硬件抽象层添加硬件接口、在Android的Application Frameworks层提供硬件服务以及在Android的应用层调用硬件服务的整个过程了，希望能为读者进入Android系统提供入门帮助。重新学习整个过程，请参考 Android硬件抽象层（HAL）概要介绍和学习计划。