Android HAL实例解析

一、本文源自刘洪涛，实际上源自台湾的Jollen的mokoid工程代码。

二、HAL介绍

现有HAL架构由Patrick Brady (Google) 在2008 Google  I/O演讲中提出的，如下图。

Android的HAL是为了保护一些硬件提供商的知识产权而提出的，是为了避开linux的GPL束缚。思路是把控制硬件的动作都放到了Android HAL中，而linux driver仅仅完成一些简单的数据交互作用，甚至把硬件寄存器空间直接映射到user space。而Android是基于Aparch的license，因此硬件厂商可以只提供二进制代码，所以说Android只是一个开放的平台，并不是一个开源的平台。也许也正是因为Android不遵从GPL，所以Greg Kroah-Hartman才在2.6.33内核将Andorid驱动从linux中删除。GPL和硬件厂商目前还是有着无法弥合的裂痕。Android想要把这个问题处理好也是不容易的。

    总结下来，Android HAL存在的原因主要有：

    1. 并不是所有的硬件设备都有标准的linux kernel的接口

    2. KERNEL DRIVER涉及到GPL的版权。某些设备制造商并不原因公开硬件驱动，所以才去用HAL方    式绕过GPL。

    3. 针对某些硬件，An有一些特殊的需求

三、HAL内容

1、HAL 主要的储存于以下目录：

（注意：HAL在其它目录下也可以正常编译）

l  libhardware_legacy/ - 旧的架构、采取链接库模块的观念进行

l  libhardware/ - 新架构、调整为 HAL stub 的观念

l  ril/ - Radio Interface Layer

l  msm7k  QUAL平台相关

    主要包含以下一些模块：Gps、Vibrator、Wifi、Copybit、Audio、Camera、Lights、Ril、Overlay等。

2、两种 HAL 架构比较

    目前存在两种HAL架构，位于libhardware_legacy目录下的“旧HAL架构”和位于libhardware目录下的“新HAL架构”。两种框架如下图所示。

  libhardware_legacy 是将 *.so 文件当作shared library来使用，在runtime（JNI 部份）以 direct function call 使用 HAL module。通过直接函数调用的方式，来操作驱动程序。当然，应用程序也可以不需要通过 JNI 的方式进行，直接加载 *.so （dlopen）的做法调用*.so 里的符号（symbol）也是一种方式。总而言之是没有经过封装，上层可以直接操作硬件。

    现在的libhardware 架构，就有stub的味道了。HAL stub 是一种代理人（proxy）的概念，stub 虽然仍是以 *.so檔的形式存在，但HAL已经将 *.so 档隐藏起来了。Stub 向 HAL提供操作函数（operations），而 runtime 则是向 HAL 取得特定模块（stub）的 operations，再 callback 这些操作函数。这种以 indirect function call 的架构，让HAL stub 变成是一种包含关系，即 HAL 里包含了许许多多的 stub（代理人）。Runtime 只要说明类型，即 module ID，就可以取得操作函数。对于目前的HAL，可以认为Android定义了HAL层结构框架，通过几个接口访问硬件从而统一了调用方式。

    下面结合实例来分析HAL编程方法。

四、mokoid 工程代码下载与结构分析

1、mokid项目概述

    modkoid工程提供了一个LedTest示例程序，是台湾的Jollen用于培训的。对于理解android层次结构、Hal编程方法都非常有意义。

2、下载方法

    #svn checkout http://mokoid.googlecode.com/svn/trunk/mokoid-read-only

3、结构分析

 |-- Android.mk
 |-- apps      //两种应用测试方法
 |   |-- Android.mk
 |   |-- LedClient    //直接调用service来调用jni
 |   |   |-- AndroidManifest.xml
 |   |   |-- Android.mk
 |   |   `-- src
 |   |       `-- com
 |   |           `-- mokoid
 |   |               `-- LedClient
 |   |                   `-- LedClient.java     //第1种方式应用程序实现代码
 |   `-- LedTest        //通过manager来调用jni
 |       |-- AndroidManifest.xml
 |       |-- Android.mk
 |       `-- src
 |           `-- com
 |               `-- mokoid
 |                   `-- LedTest
 |                       |-- LedSystemServer.java  //开启了一个后台service，下文会有解释
 |                       `-- LedTest.java    //第2种方式应用程序实现代码
 |-- frameworks     //框架代码
 |   |-- Android.mk
 |   `-- base
 |       |-- Android.mk
 |       |-- core
 |       |   `-- java
 |       |       `-- mokoid
 |       |           `-- hardware
 |       |               |-- ILedService.aidl
 |       |               `-- LedManager.java     //实现了Manager，给第2种方法用
 |       `-- service
 |           |-- Android.mk
 |           |-- com.mokoid.server.xml
 |           |-- java
 |           |   `-- com
 |           |       `-- mokoid
 |           |           `-- server
 |           |               `-- LedService.java    //Framework service代码
 |           `-- jni
 |               |-- Android.mk
 |               `-- com_mokoid_server_LedService.cpp  //jni代码
 |-- hardware
 |   `-- modules
 |       |-- Android.mk
 |       |-- include
 |       |   `-- mokoid
 |       |       `-- led.h
 |       `-- led
 |           |-- Android.mk
 |           `-- led.c       //led stub 硬件控制代码

 |-- driver
 |       `-- led
 |           |-- Makefile
 |           `-- led_drv.c       //led driver

 `-- README.txt

 Android的HAL的实现需要通过JNI(Java Native Interface)，JNI简单来说就是java程序可以调用C/C++写的动态链接库，这样的话，HAL可以使用C/C++语言编写，效率更高。在Android下访问HAL大致有以下两种方式：

 

  （1）Android的app可以直接通过service调用.so格式的jni

（2）经过Manager调用service

 上面两种方法应该说是各有优缺点，第一种方法简单高效，但不正规。第二种方法实现起来比较复杂，但更符合目前的Android框架。第二种方法中，LegManager和LedService（java）在两个进程中，需要通过进程通讯的方式来通讯。

     mokoid工程中实现了上述两种方法。下面将详细介绍这两种方法的实现原理。

4、第一种方法：直接调用service方法的实现过程

    下面分析第一种方法中，各层的关键代码。

（1）HAL层

    一般来说HAL moudle需要涉及的是三个关键结构体：

 struct hw_module_t;
 struct hw_module_methods_t;
 struct hw_device_t;

下面结合代码说明这3个结构的用法。部分代码经过修改，后面的章节会给出修改的原因。

文件：mokoid-read-only/hardware/modules/include/mokoid/led.h

 <pre name="code" class="cpp"> struct led_module_t {
    struct hw_module_t common;
 };
 //HAL 规定不能直接使用hw_module_t结构，因此需要做这么一个继承。
 struct led_control_device_t {
 //自定义的一个针对Led控制的结构，包含hw_device_t和支持的API操作
    struct hw_device_t common;
    /* attributes */
    int fd;  //可用于具体的设备描述符
    /* supporting control APIs go here */
    int (*set_on)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
    int (*set_off)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
 };
 #define LED_HARDWARE_MODULE_ID "led"
 //定义一个MODULE_ID，HAL层可以根据这个ID找到我们这个HAL stub  </pre>
 <pre></pre>
 <p></p>
 <pre></pre>
 <p></p>
 <p style="font-family:宋体; font-size:10.5pt; color:rgb(51,51,51)"><span style="color:rgb(51,51,51); font-size:10.5pt; line-height:26px; text-align:left; font-family:宋体"><span lang="EN-US"><span style="color:rgb(51,51,51); font-size:10.5pt; line-height:26px; text-align:left; font-family:宋体">文件</span><span style="color:rgb(51,51,51); font-size:10.5pt; line-height:26px; text-align:left; font-family:宋体">：<span lang="EN-US">mokoid-read-only/hardware/modules/led/led.c</span></span></span></span></p>
 <p style="color:rgb(51,51,51)"><span style="color:rgb(51,51,51); line-height:26px; text-align:left"><span lang="EN-US"></span></span></p>
 <pre name="code" class="cpp" style="font-family: 宋体; font-size: 10.5pt; ">#define LOG_TAG "MokoidLedStub"
 #include <hardware/hardware.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <errno.h>
 #include <cutils/log.h>
 #include <cutils/atomic.h>
 //#include <mokoid/led.h>
 #include "../include/mokoid/led.h"
 /*****************************************************************************/
 int fd;             //硬件led的设备描述符 。你也可以用led_control_device_t结构中定义的fd
 #define GPG3DAT2_ON 0x4800                 //ioctl控制命令
 #define GPG3DAT2_OFF 0x4801
 int led_device_close(struct hw_device_t* device)
 {
     struct led_control_device_t* ctx = (struct led_control_device_t*)device;
     if (ctx) {
         free(ctx);
     }
     close(fd);
     return 0;
 }
 int led_on(struct led_control_device_t *dev, int32_t led)
 {
     LOGI("LED Stub: set %d on.", led);
     ioctl(fd,GPG3DAT2_ON,NULL);           //控制Led亮灭，和硬件相关
     return 0;
 }
 int led_off(struct led_control_device_t *dev, int32_t led)
 {
     LOGI("LED Stub: set %d off.", led);
     return 0;
 }
 static int led_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name,
         struct hw_device_t** device)
 {
     struct led_control_device_t *dev;
     dev = (struct led_control_device_t *)malloc(sizeof(*dev));
     memset(dev, 0, sizeof(*dev));
     dev->common.tag =  HARDWARE_DEVICE_TAG;
     dev->common.version = 0;
     dev->common.module = module;
     dev->common.close = led_device_close;
     dev->set_on = led_on;        //实例化支持的操作
     dev->set_off = led_off;
     *device = &dev->common;     //将实例化后的led_control_device_t地址返回给jni层
                     //这样jni层就可以直接调用led_on、led_off、led_device_close方法了。
     if((fd=open("/dev/led",O_RDWR))==-1)      //打开硬件设备
     {
         LOGE("LED open error");
     }
     else
         LOGI("open ok");
 success:
     return 0;
 }
 static struct hw_module_methods_t led_module_methods = {
     open: led_device_open
 };
 const struct led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
 //定义这个对象等于向系统注册了一个ID为LED_HARDWARE_MODULE_ID的stub。注意这里HAL_MODULE_INFO_SYM的名称不能改。
     common: {
         tag: HARDWARE_MODULE_TAG,
         version_major: 1,
         version_minor: 0,
         id: LED_HARDWARE_MODULE_ID,
         name: "Sample LED Stub",
         author: "The Mokoid Open Source Project",
         methods: &led_module_methods,  //实现了一个open的方法供jni层调用，
                                        //从而实例化led_control_device_t
     }
     /* supporting APIs go here */
 };
 </pre><br>
 <br>
 <p></p>
 <h4 style="font-family:宋体; font-size:10.5pt"><a name="t9"></a>（2）JNI层</h4>
 <p></p>
 <p style="font-family:宋体; font-size:10.5pt">文件：mokoid-read-only/frameworks/base/service/jni/com_mokoid_server_LedService.cpp</p>
 <p></p>
 <pre name="code" class="cpp" style="font-family: 宋体; font-size: 10.5pt; ">struct led_control_device_t *sLedDevice = NULL;

 static jboolean mokoid_setOn(JNIEnv* env, jobject thiz, jint led)
 {
     LOGI("LedService JNI: mokoid_setOn() is invoked.");

     if (sLedDevice == NULL) {
         LOGI("LedService JNI: sLedDevice was not fetched correctly.");
         return -1;
     } else {
         return sLedDevice->set_on(sLedDevice, led);//调用hal层的注册的方法
     }
 }

 static jboolean mokoid_setOff(JNIEnv* env, jobject thiz, jint led)
 {
     LOGI("LedService JNI: mokoid_setOff() is invoked.");


     if (sLedDevice == NULL) {
         LOGI("LedService JNI: sLedDevice was not fetched correctly.");
         return -1;
     } else {
         return sLedDevice->set_off(sLedDevice, led); //调用hal层的注册的方法
     }
 }

 /** helper APIs */
 static inline int led_control_open(const struct hw_module_t* module,
         struct led_control_device_t** device) {
     return module->methods->open(module,
             LED_HARDWARE_MODULE_ID, (struct hw_device_t**)device);
 //这个过程非常重要，jni通过LED_HARDWARE_MODULE_ID找到对应的stub
 }

 static jboolean mokoid_init(JNIEnv *env, jclass clazz)
 {
     led_module_t* module;
      LOGI("jni init-----------------------.");
 if (hw_get_module(LED_HARDWARE_MODULE_ID, (const hw_module_t**)&module) == 0) {
 //根据LED_HARDWARE_MODULE_ID找到hw_module_t，参考hal层的实现
         LOGI("LedService JNI: LED Stub found.");
         if (led_control_open(&module->common, &sLedDevice) == 0) {
     //通过hw_module_t找到led_control_device_t
             LOGI("LedService JNI: Got Stub operations.");
             return 0;
         }
     }

     LOGE("LedService JNI: Get Stub operations failed.");
     return -1;
 }

 /*
  * Array of methods.
 * Each entry has three fields: the name of the method, the method
  * signature, and a pointer to the native implementation.
  */
 static const JNINativeMethod gMethods[] = {
     { "_init",      "()Z",  (void *)mokoid_init },//Framework层调用_init时促发
     { "_set_on",        "(I)Z", (void *)mokoid_setOn },
     { "_set_off",       "(I)Z", (void *)mokoid_setOff },
 };
 /*
 *JNINativeMethod是jni层注册的方法，Framework层可以使用这些方法
 *_init 、_set_on、_set_off是在Framework中调用的方法名称，函数的类型及返回值如下：
 *（）Z   无参数    返回值为bool型
 * (I)Z   整型参数  返回值为bool型
 */
 static int registerMethods(JNIEnv* env) {
         static const char* const kClassName =
         "com/mokoid/server/LedService";//注意：必须和你Framework层的service类名相同
         jclass clazz;
       /* look up the class */
         clazz = env->FindClass(kClassName);
         if (clazz == NULL) {
                     LOGE("Can't find class %s/n", kClassName);
                     return -1;
         }
     /* register all the methods */
         if (env->RegisterNatives(clazz, gMethods,
                         sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0])) != JNI_OK)
         {
             LOGE("Failed registering methods for %s/n", kClassName);
             return -1;
         }
     /* fill out the rest of the ID cache */
         return 0;
 }
 jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {//Framework层加载jni库时调用
         JNIEnv* env = NULL;
         jint result = -1;
         LOGI("JNI_OnLoad LED");
             if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
             LOGE("ERROR: GetEnv failed/n");
             goto fail;
         }
             assert(env != NULL);
         if (registerMethods(env) != 0) { //注册你的JNINativeMethod
             LOGE("ERROR: PlatformLibrary native registration failed/n");
             goto fail;
         }
         /* success -- return valid version number */
         result = JNI_VERSION_1_4;
 fail:
         return result;
 }  </pre>
 <p></p>
 <h4 style="font-family:宋体; font-size:10.5pt"><a name="t10"></a>3）service  （属于Framework层）</h4>
 <p></p>
 <p style="font-family:宋体; font-size:10.5pt">文件：frameworks/base/service/java/com/mokoid/server/LedService.java</p>
 <pre name="code" class="cpp" style="font-family: 宋体; font-size: 10.5pt; ">package com.mokoid.server;
 import android.util.Config;
 import android.util.Log;
 import android.content.Context;
 import android.os.Binder;
 import android.os.Bundle;
 import android.os.RemoteException;
 import android.os.IBinder;
 import mokoid.hardware.ILedService;
 public final class LedService extends ILedService.Stub {
 //对于这种直接模式不需要进程通讯，所以可以不加extends ILedService.Stub，此处加上主要是为了后面的第二种模式.
     static {
         System.load("/system/lib/libmokoid_runtime.so");//加载jni的动态库
     }
     public LedService() {
         Log.i("LedService", "Go to get LED Stub...");
     _init();
     }
     /*
      * Mokoid LED native methods.
      */
     public boolean setOn(int led) {
         Log.i("MokoidPlatform", "LED On");
     return _set_on(led);
     }
     public boolean setOff(int led) {
         Log.i("MokoidPlatform", "LED Off");
     return _set_off(led);
     }
     private static native boolean _init();          //声明jni库可以提供的方法
     private static native boolean _set_on(int led);
     private static native boolean _set_off(int led);
 }  </pre><br>
 <h4 style="margin-top:6pt; margin-right:0cm; margin-bottom:6pt; margin-left:0cm; padding-top:0px; padding-right:0px; padding-bottom:0px; padding-left:0px; color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left"><a name="t11"></a>
 <span style="font-size:13px"><span style="color:rgb(128,128,128)"><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">（</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:Cambria,serif">4</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">）</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:Cambria,serif">APP </span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">测试程序</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:Cambria,serif"> </span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">（属于</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:Cambria,serif">APP</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">层</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">）</span></span></span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"></span></h4>
 <p style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">文件：<span lang="EN-US">apps/LedClient/src/com/mokoid/LedClient/LedClient.java</span></span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 </p>
 <pre name="code" class="cpp">package com.mokoid.LedClient;
 import com.mokoid.server.LedService;// 导入Framework层的LedService
 import android.app.Activity;
 import android.os.Bundle;
 import android.widget.TextView;

 public class LedClient extends Activity {
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         // Call an API on the library.
     LedService ls = new LedService();  //实例化LedService
     ls.setOn(1);                       //通过LedService提供的方法，控制底层硬件
     ls.setOff(2);

         TextView tv = new TextView(this);
         tv.setText("LED 1 is on. LED 2 is off.");
         setContentView(tv);
     }
 }  </pre>
 <p></p>
 <h3 style="margin-top:6pt; margin-right:0cm; margin-bottom:6pt; margin-left:0cm; padding-top:0px; padding-right:0px; padding-bottom:0px; padding-left:0px; color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; line-height:26px; text-align:left"><a name="t12"></a>
 <span style="font-size:13px"><span lang="EN-US" style="font-family:宋体">5</span><span style="font-family:宋体">、第二种方法</span><span style="font-family:宋体">：</span><span style="font-family:宋体">经过</span><span lang="EN-US" style="font-family:宋体">Manager</span><span style="font-family:宋体">调用</span><span lang="EN-US" style="font-family:宋体">service</span></span></h3>
 <p></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span lang="EN-US" style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">    HAL</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">、</span><span lang="EN-US" style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">JNI</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">两层和第一种方法一样</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">，</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">所以后面只分析其他的层次。</span></p>
 <h4 style="margin-top:6pt; margin-right:0cm; margin-bottom:6pt; margin-left:0cm; padding-top:0px; padding-right:0px; padding-bottom:0px; padding-left:0px; color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left"><a name="t13"></a>
 <span style="font-size:13px"><span style="font-family:宋体">（<span lang="EN-US">1</span>）<span lang="EN-US">Manager </span></span><span style="color:rgb(128,128,128)"><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">（</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">属于</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span lang="EN-US" style="font-family:Cambria,serif">Framework</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">层</span></span><span class="MsoSubtleEmphasis"><span style="font-family:宋体">）</span></span></span></span></h4>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span lang="EN-US" style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">    APP</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">通过这个</span><span lang="EN-US" style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">Manager</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">和</span><span lang="EN-US" style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">service</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">通讯。</span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">文件：<span lang="EN-US">mokoid-read-only /frameworks/base/core/java/mokoid/hardware/LedManager.java</span></span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 </p>
 <pre name="code" class="cpp">package mokoid.hardware;
 import android.content.Context;
 import android.os.Binder;
 import android.os.Bundle;
 import android.os.Parcelable;
 import android.os.ParcelFileDescriptor;
 import android.os.Process;
 import android.os.RemoteException;
 import android.os.Handler;
 import android.os.Message;
 import android.os.ServiceManager;
 import android.util.Log;
 import mokoid.hardware.ILedService;

 /*
  * Class that lets you access the Mokoid LedService.
  */
 public class LedManager
 {
     private static final String TAG = "LedManager";
     private ILedService mLedService;
     public LedManager() {
         mLedService = ILedService.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("led"));
 /*
 *这一步是关键，利用ServiceManager获取到LedService，从而调用它提供的方法。这要求LedService必
 *须已经添加到了ServiceManager中，这个过程将在App中的一个service进程中完成。
 */
     if (mLedService != null) {
             Log.i(TAG, "The LedManager object is ready.");
     }
     }
     public boolean LedOn(int n) {
         boolean result = false;
         try {
             result = mLedService.setOn(n);
         } catch (RemoteException e) {
             Log.e(TAG, "RemoteException in LedManager.LedOn:", e);
         }
         return result;
     }
     public boolean LedOff(int n) {
         boolean result = false;
         try {
             result = mLedService.setOff(n);
         } catch (RemoteException e) {
             Log.e(TAG, "RemoteException in LedManager.LedOff:", e);
         }
         return result;
     }
 }  </pre>
 <p></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm; text-indent:31.5pt">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">因为<span lang="EN-US">LedService</span>和<span lang="EN-US">LedManager</span>在不同的进程，所以要考虑到进程通讯的问题。<span lang="EN-US">Manager</span>通过增加一个<span lang="EN-US">aidl</span>文件来描述通讯接口。</span></p>
 <p style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体"></span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">文件</span><span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">：<span lang="EN-US">mokoid-read-only/frameworks/base/core/java/mokoid/hardware/ILedService.aidl</span></span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span lang="EN-US"></span></p>
 <pre name="code" class="cpp" style="font-family: 宋体; font-size: 10.5pt; ">package mokoid.hardware;
 interface ILedService
 {
     boolean setOn(int led);
     boolean setOff(int led);
 }
 //系统的aidl工具会将ILedService.aidl文件ILedService.java文件，实现了ILedService  </pre><br>
 <p></p>
 <h4 style="margin-top:6pt; margin-right:0cm; margin-bottom:6pt; margin-left:0cm; padding-top:0px; padding-right:0px; padding-bottom:0px; padding-left:0px; color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left"><a name="t14"></a>
 <span style="font-size:13px"><span style="font-family:宋体"><br>
 （<span lang="EN-US">2</span>）<span lang="EN-US">SystemServer </span>（</span><span style="font-family:宋体">属于</span><span lang="EN-US" style="font-family:宋体">APP</span><span style="font-family:宋体">层</span><span style="font-family:宋体">）</span></span></h4>
 <p></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">文件：<span lang="EN-US">mokoid-read-only/apps/LedTest/src/com/mokoid/LedTest/LedSystemServer.java</span></span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体"><span lang="EN-US"></span></span></p>
 <pre name="code" class="cpp">package com.mokoid.LedTest;
 import com.mokoid.server.LedService;
 import android.os.IBinder;
 import android.os.ServiceManager;
 import android.util.Log;
 import android.app.Service;
 import android.content.Context;
 import android.content.Intent;

 public class LedSystemServer extends Service {
 //注意这里的Service是APP中的概念，代表一个后台进程。注意区别和Framework中的service的概念。
     @Override
     public IBinder onBind(Intent intent) {
         return null;
     public void onStart(Intent intent, int startId) {
         Log.i("LedSystemServer", "Start LedService...");

     /* Please also see SystemServer.java for your interests. */
     LedService ls = new LedService();
         try {
             ServiceManager.addService("led", ls);  //将LedService添加到ServiceManager中
         } catch (RuntimeException e) {
             Log.e("LedSystemServer", "Start LedService failed.");
         }
     }
 }  </pre>
 <p></p>
 <h4 style="margin-top:6pt; margin-right:0cm; margin-bottom:6pt; margin-left:0cm; padding-top:0px; padding-right:0px; padding-bottom:0px; padding-left:0px; color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left"><a name="t15"></a>
 <span style="font-size:13px"><span style="font-family:宋体">（<span lang="EN-US">3</span>）<span lang="EN-US">APP </span></span><span style="font-family:宋体">测试程序</span><span style="font-family:宋体">（</span><span style="font-family:宋体">属于</span><span lang="EN-US" style="font-family:宋体">APP</span><span style="font-family:宋体">层</span><span style="font-family:宋体">）</span></span></h4>
 <p></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; background-color:white; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体">文件：<span lang="EN-US">mokoid-read-only/apps/LedTest/src/com/mokoid/LedTest/LedTest.java</span></span></p>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体"><span lang="EN-US"></span></span></p>
 <pre name="code" class="cpp">package com.mokoid.LedTest;
 import mokoid.hardware.LedManager;
 import com.mokoid.server.LedService;
 import android.app.Activity;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 import android.widget.TextView;
 import android.widget.Button;
 import android.content.Intent;
 import android.view.View;

 public class LedTest extends Activity implements View.OnClickListener {
     private LedManager mLedManager = null;
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         // Start LedService in a seperated process.
         startService(new Intent("com.mokoid.systemserver"));//开启后台进程
         Button btn = new Button(this);
         btn.setText("Click to turn LED 1 On");
      btn.setOnClickListener(this);
         setContentView(btn);
     }
     public void onClick(View v) {
         // Get LedManager.
         if (mLedManager == null) {
         Log.i("LedTest", "Creat a new LedManager object.");
         mLedManager = new LedManager();  //实例化Framework层中的Manager
         }
         if (mLedManager != null) {
         Log.i("LedTest", "Got LedManager object.");
      }
         /** Call methods in LedService via proxy object
          * which is provided by LedManager.
          */
         mLedManager.LedOn(1);
         TextView tv = new TextView(this);
         tv.setText("LED 1 is On.");
         setContentView(tv);
     }
 }  </pre><br>
 <p></p>
 <h2><a name="t16"></a>五、实验中需要注意的问题</h2>
 <p></p>
 <p>将下载后的源码放到你的android源码目录下，然后编译系统。本实验用的android版本为2.1。实验的过程中大致出现过以下几个问题：</p>
 <h3><a name="t17"></a>1、目标系统中没有生成LedClient.apk或LedTest.apk应用程序</h3>
 <p>编译完成后，没有在目标系统的system/app/目录下找到LedClient.apk或LedTest应用程序。只有通过单独编译LedClient或LedTest才能在目标目录中生成。方法如下：</p>
 <p>#mmm  mokoid-read-only/apps/LedTest/ </p>
 <p>检查原因后发现mokoid-read-only/apps/LedTest/Android.mk </p>
 <p>LOCAL_MODULES_TAGS :=user</p>
 <p>而我们的s5pc100系统在配置时tapas时选择的是eng，所以没有装载到目标系统</p>
 <p>所以修改LedTest和LedClient的Android.mk</p>
 <p>LOCAL_MODULES_TAGS :=user  eng</p>
 <p>再次编译即可自动装载到目标系统/system/app/目录下。</p>
 <h3><a name="t18"></a>2、启动后没有图标，找不到应用程序</h3>
 <p>    目标系统启动后找不到两个应用程序的图标。仔细阅读logcat输出的信息发现：</p>
 <p>E/PackageManager( 2717): Package com.mokoid.LedClient requires unavailable shared library com.mokoid.server; failing!</p>
 <p>原因是找不到 com.mokoid.server。检查mokoid-read-only/frameworks/base/Android.mk发现系统将LedManager和LedService编译成 mokoid.jar库文件。为了让应用程序可以访问到这个库，需要通过com.mokoid.server.xml 来设定其对应关系。解决方法：拷贝com.mokoid.server.xml到目标系统的system/etc/permissions/目录下</p>
 <p>此时两个应用的程序的图标都正常出现了。</p>
 <p></p>
 <h3><a name="t19"></a>3、需要针对你的目标平台修改HAL的Makefile</h3>
 <p></p>
 <p>修改mokoid-read-only/hardware/modules/led/Android.mk</p>
 <p>LOCAL_MODULE := led.default</p>
 <h3><a name="t20"></a>4、在eclipse中编译不了LedSystemServer.java</h3>
 <p>原因是程序中要用到ServiceManager.addService，这需要系统权限。</p>
 <p>解决方法可以把应用程序放入Android源码中编译，并确保以下两点：</p>
 <p>    （1）在应用程序的AndroidManifest.xml中的manifest节点中加入android:sharedUserId="android.uid.system"这个属性。</p>
 <p>    （2）修改Android 加入LOCAL_CERTIFICATE := platform.</p>
 <p>当然：mokoid工程源码中已经做了这些。</p>
 <p><br>
 </p>
 <p>最后，附上<span style="color:rgb(51,51,51); font-family:宋体; font-size:14px; line-height:26px; text-align:left">Jollen的一些资料，<a href="http://www.slideshare.net/jollen/jollens-presentation-introducing-android-lowlevel">PPT</a>,<a href="http://www.jollen.org/blog/android_os/">blog</a>，<a href="http://www.jollen.org/Android/">androidmainpage</a>。</span></p>
 <br>
 <br>
 <p class="PreformattedText" style="color:rgb(51,51,51); font-family:Arial; font-size:15px; line-height:26px; text-align:left; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0pt; margin-left:0cm">
 <span style="font-size:10.5pt; font-family:宋体"><span lang="EN-US"><br>
 </span></span></p>
 <br>
 <br>
 <br>
 <span style="color:rgb(51,51,51); font-family:宋体; line-height:26px; text-align:left; font-size:13px"></span>
 <pre></pre>

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