TQ210搭载Android4.0.3系统构建之LED从驱动到HAL到JNI到应用程序(HAL篇)

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开发板：TQ210

OS：Android 4.0.3

以下所有内容都是在TQ210开发板上实现，并且很多内容也是天嵌公司提供，我将一些内容进行了删减、替换，然后加入了一些自己的理解，同时也是记录自己学习的旅程。

HAL层头文件 放在hardware/libhardware/include/hardware/目录下

led_unders_led_hal.h

#ifndef ANDROID_LED_UNDERS_H //保证头文件只被加载一次
#define ANDROID_LED_UNDERS_H

#include <hardware/hardware.h> //包含hw_module_t hw_device_t hw_module_methods_t...
#include <stdint.h> // 包含int long...
#include <sys/cdefs.h> //包含__begin_decls

__BEGIN_DECLS //按照C语言的方式编译和连接
#define LED_UNDERS_HARDWARE_MODULE_ID "led_unders" //led_unders模块ID

struct led_module_t //led模块类型 ，继承hw_module_t
{
struct hw_module_t common;
};

struct led_control_device_t //led设备类型,继承hw_device_t
{
struct hw_device_t common;
int (*led_on)(struct led_control_device_t *dev,int32_t number); //打开led
int (*led_off)(struct led_control_device_t *dev,int32_t number);//关闭led
};

__END_DECLS

#endif

led_unders_led_hal.c

#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> //包含malloc memset...
#include <android/log.h> //包含__android_log_print

#include <hardware/hardware.h>
#include <hardware/led_unders_led_hal.h>

#define DEV_FILE_NAME "/dev/led_unders" //设备文件名
#define IOCTL_GPIO_ON 1 //打开LED
#define IOCTL_GPIO_OFF 0 //关闭LED

static int fd=-1; //文件操作符

static int open_led() //打开LED
{
fd=open(DEV_FILE_NAME,O_RDWR);
if(fd<0)
{
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,"msg","open_led failed.\n");
return -1;
}
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,"msg","open_led success.\n");
return 0;
}

static int close_led(struct hw_device_t *device) //关闭LED
{
if(fd!=-1)
{
close(fd);
fd=-1;
if(device) free(device);
}
return 0;

}

static int led_on(struct led_control_device_t *dev,int32_t number) //点亮LED
{
if(fd==-1) return -1;
return ioctl(fd,IOCTL_GPIO_ON,number);
}

static int led_off(struct led_control_device_t *dev,int32_t number) //关闭LED
{
if(fd==-1) return -1;
return ioctl(fd,IOCTL_GPIO_OFF,number);
}

//led初始化函数
static int led_init(const struct hw_module_t *module,const char *name,struct hw_device_t **device)
{
struct led_control_device_t *dev; //定义led设备指针
dev=(struct led_control_device_t *)malloc(sizeof(struct led_control_device_t)); //分配内存地址空间
if(dev==NULL)
{
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,"msg","malloc failed.\n");
return 0;
}
memset(dev,0,sizeof(*dev)); //将内存块初始化为0
dev->common.tag=HARDWARE_DEVICE_TAG; //设备标志,由HWDT组成
dev->common.version=0; //设备版本
dev->common.module=module; //指向设备所属于的模块
dev->common.close=(int (*)(struct hw_device_t *))close_led; //关闭函数

*device=(struct hw_device_t *)&dev->common; //指向设备
dev->led_on=led_on; //操作函数赋值
dev->led_off=led_off;

if(open_led()==-1) //打开led设备
{
free(dev);
dev=NULL;
return -1;
}
return 0;
}

static struct hw_module_methods_t led_module_methods= //模块拥有的打开方法
{
open:led_init
};

const struct led_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM= //HAL_MODULE_INFO_SYM名称不能修改，用于导出的HMI找到模块,相当于模块的入口
{
common:
{
tag:HARDWARE_MODULE_TAG, //在hardware.h中定义的，由HWMT组成
version_major:1, //模块主版本号
version_minor:0, //模块次版本号
id:LED_UNDERS_HARDWARE_MODULE_ID, //模块id,用于构成模块全名
name:"led_unders stub", //模块名称
author:"undergrowth", //模块作者
methods:&led_module_methods, //模块所拥有的方法
}
};

Android.mk

LOCAL_PATH :=$(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_PRELINK_MODULE :=false
LOCAL_SRC_FILES :=led_unders_led_hal.c
LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=libutils
LOCAL_MODULE :=led_unders.$(TARGET_BOARD_PLATFORM)
LOCAL_MODULE_TAGS :=optional
LOCAL_MODULE_PATH :=$(LOCAL_PATH)
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

说说个人对HAL的一些理解：
HAL是GOOGLE2008年I/O大会上提出来的，目的为了硬件厂商保护他们的proprietary,当然也正是这个原因，linux的维护者才将andorid的驱动从内核中删掉，因为linux遵循GPL协议，需要完全开放源代码，而Google遵循Apache 2.0，只需提供驱动的二进制代码即可，很明显，Google没有遵守linux的协议，就被linux干掉了。

因为之前一直在做linux下的驱动开发，个人感觉HAL和驱动的测试代码很像，不同之处在于，你需要遵循一定的规则编写你的测试代码就形成了HAL层代码，建议最好看看hardware/libhardware/hardware.c和hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h两个文件，这个是HAL的基础，对于编写HAL层代码有很大的帮助。

对于HAL的更多介绍 就不多说了 这位老兄写的还不错 推荐 http://blog.csdn.net/k229650014/article/details/5801397
可能碰到的错误：

1.

fd=open(DEV_FILE_NAME,O_RDWR);
if(fd<0)
{
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,"msg","open_led failed.\n");
return -1;
}

调试的时候 发现open_led failed. 即打开文件失败 但是用驱动测试代码测试 设备文件是没有问题的 而是用HAL打开 就出现问题 无法打开

原因：权限不够

解决方法：

（1） 添加设备文件的权限 eg: chmod 777 /dev/led_unders 即可解决

（2）android上的/dev下的设备文件权限 可以在init程序中控制，一般在

android/system/core/init/devices.c中有个变量：

static struct perms_ devperms[]={

...

{ "/dev/led_unders", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },

}

就ok了。

（3）关于权限的那一块，你可以再init.rc文件的on boot字眼下添加 #chmod 777 /dev/led_unders

2.调试的时候 发现load:countn't find symbol hmi

查看hardware.c源码发现 是因为hmi为空值 于是查看led_unders_led_hal.c 发现

HAL_MODULE_INFO_SYM写成了HAL_MODULE_INFO_SYS 改过来即可

附：生成的led_unders.tq210.so文件放在/system/lib/hw/目录下