Android底层开发：HAL层与JNI、Framework、APP交互详解

“Android底层开发涉及HAL层代码编写，包括struct hw_module_t，struct hw_module_methods_t，struct hw_device_t三个关键结构体。JNI层、Framework层服务、APP测试程序的调用模式，以及进程间通信通过AIDL实现。” 在Android底层开发中，HAL（Hardware Abstraction Layer）层扮演着至关重要的角色，它充当了硬件和上层软件之间的一个桥梁。HAL模块的编写通常涉及到三个核心结构体： 1. `struct hw_module_t`：这是HAL模块的基本结构，包含了模块的名称、版本信息、初始化方法等。它是每个HAL模块的入口点，用于系统加载模块时进行初始化。 2. `struct hw_module_methods_t`：这个结构体定义了一组方法指针，用于操作硬件模块。例如，`open`方法用于打开特定的硬件设备，`close`方法则用于关闭设备。 3. `struct hw_device_t`：表示硬件设备的抽象，它包含设备的版本、ID、以及设备特定的方法。这些方法由HAL实现，供上层服务调用，执行实际的硬件操作。 接下来，我们来看看代码实现的层次结构： - JNI层：JNI（Java Native Interface）是Java与C/C++交互的接口，位于APP层和HAL层之间。在本案例中，如`/frameworks/base/service/com_mokoid_server_LedService.cpp`，JNI函数被用来在Java和C/C++之间传递数据和调用硬件操作。 - Framework层服务：如`/frameworks/base/service/java/com/weiyan/server`，这部分代码实现了一个服务，负责处理来自APP层的请求，调用JNI层的函数来控制硬件。 - APP测试程序：分为两种调用模式： - 直接调用：APP可以直接通过JNI接口调用.so库，与硬件交互。 - 间接调用：通过Manager（如`LedManager`）调用服务，Manager和Service通过AIDL（Android Interface Definition Language）进行进程间通信。 - AIDL：在`weiyan/frameworks/base/core/java/weiyan/hardware/ILedService.aidl`中定义了`ILedService`接口，描述了LED服务的`setOn`和`setOff`方法。当编译AIDL文件后，会自动生成对应的Java接口类`ILedService.java`，使得APP可以调用并实现跨进程通信。 - APP层测试：如`weiyan/apps/LedTest/src/com/weiyan/LedTest/LedTest.java`，这里演示了如何加载和使用LED服务，包括解压提供的文件到指定目录，并修改构建配置。 在Android底层开发中，理解这些组件和接口的交互是至关重要的，这有助于开发者实现高效、稳定的硬件驱动，并提供给上层应用平滑的硬件访问体验。