Android模拟器学framework和driver之传感器篇

Android传感器的介绍这里我就不多说了，给出一个链接，想了解的朋友可以先去了解下：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-android-sensor/

 

我这里我会带着大家一起分析android的传感器部分，之前拜读过罗老师对Android HAL分析的博客，个人感觉写的非常不错，在这里首先要感谢下老师的无私奉献：

http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6567257

 

下面介绍下我们分析android sensor的步骤：

1.首先是搭建linux下的开发环境，因为我是使用模拟器来做分析，所以要用到goldfish的linux kernel源码，以及android源码，在这里我使用的是android2.3.3 gingerbread；

2.在goldfish kernel中添加一个sensor的驱动，会使用到input subsystem以及一些linux driver的知识，在这边我是参考的freescale BSP中的加速度传感器的代码。

3.测试自己的driver，在android 源码中添加自己的一个小工具来做测试。

4.android sensor HAL 中添加自己的传感器。

5.编写一个android app测试传感器抓到的数据

6.分析sensorService

7.android framework中sensor的分析

 

我会跟着这个流程来分析，其实我也蛮喜欢反过来做分析的，不过个人觉得还是先从底层出发容易理清思路，当大家分析完后可以自己反过来分析一下。

尽请期待。。。

 

Android模拟器学framework和driver之传感器篇1（linux sensor driver）

对于android模拟器开发环境的搭建这里我就不多说了，网上google下一大堆，还有就是android 模拟器的kernel使用的是goldfish的kernel，可以使用git得到源码，然后就可以编译了，大家还是可以参考罗老师的博客。。。

 

在这里我准备编写一个温度传感器的虚拟driver，之前写过g-sensor和light sensor，所以不想写了，换个新鲜的，其实驱动架构都是一样的，OK 分化不多说，下面就介绍一下这个驱动。

 

在这里，我比较偷懒的使用了linux的一个iio子系统，这是一个不成熟的子系统，所以被放到源码陌路下面的/drvers/staging中，对于这个子系统，我也只是粗略的看过它的驱动模型，好吧 ^0^，不过个人觉得这个子系统还是蛮简单使用的，而却里面的api不是很多，相信大家随便分析下就能搞懂了。

 

OK，首先是头文件

/common/drivers/staging/iio/temperature/android-temperature.h

 

#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/input-polldev.h>
#include "../iio.h"

#define POLL_INTERVAL   2000    //set poll time

struct temperature_drvdata {
    struct iio_dev *indio_dev;
    struct input_polled_dev *poll_input;
    //....reserved
};

相信大家看到了这个头文件就差不多知道驱动是怎么写的了吧，我选用的是platform device driver，driver layer向user space传送数据时通过input sybsystem传送的，这也是android sensor驱动比较主流的做法，还有一些做法是直接往自己创建的sysfs中写数据，这也是一中比较简单的做法，事件的触控方式我选用的是poll方式，因为这里我写的驱动是一个虚拟的设备，一般出发方式会选用中断触发，而我这个驱动选择每隔一段时间往user space上报数据，时间间隔就是这里的POLL_INTERVAL这个宏设定的。

说了这么多都没有看到驱动的代码真不好意思，下面来分析下驱动的代码。

/common/drivers/staging/iio/temperature/android-temperature.c

首先是init和exit函数：

 

<span style="color:#cc33cc;"><strong>static int __init temperature_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "temperature init...\n");
    return platform_driver_register(&temperature_device_driver);
}

static void __exit temperature_exit(void)
{
    platform_driver_unregister(&temperature_device_driver);
}

module_init(temperature_init);
module_exit(temperature_exit);</strong></span>

这也没啥好说的，大家愿意的话可以再后面在添上这个driver module的作者和出处，传扬千里，哈哈，我就不了，本人比较谦虚。

这边最主要的应该就是temperature_device_driver这个变量这是一个platform_driver结构体，在驱动注册的时候必须把这个结构体传进去，我们的platform设备模型就是通过这个结构体找到相应的device，然后把driver和device绑定在一起，这边涉及到linux 设备驱动模型，这边我也不做详细的分析了，想要了解的话可以自己学习，个人觉得如果是做linux驱动的话了解linux 设备驱动模型是很重要的，这可以让我们站在一个比较高的层次上去写代码。

 

OK，不扯了看下这个结构体：

 

<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="color:#cc33cc;">static struct platform_driver temperature_device_driver = {
    .probe      =   temperature_probe,
//  .remove     =   __devexit_p(temperature_remove),
    .driver     = {
        .name = "android-temperature",
        .owner= THIS_MODULE,
    },
};</span></span>

这边就是定义了probe和remove，真实的设备的话还有会suspend，resume，early_suspend，late_resume等回调函数，在适当的时间会回调到这些函数（犀利的读者可能看到了这边remove我没有去实现，哈哈，我比较懒，不过大家要有一个良好的习惯，不要学我）。但是在这边注册了platform的驱动，是去找哪的platform设备呢？当然是我们自己要去实现啦，通常device端我们都会在板级的文件中去定义，我们这里是：

 

/common/arch/arm/mach-goldfish/board-goldfish.c

 

<strong><span style="color:#cc33cc;">struct platform_device android_temperature_device = {
    .name="android-temperature",
    .id=-1,
};
</span></strong>
static void __init goldfish_init(void)
{
    platform_device_register(&goldfish_pdev_bus_device);
<span style="color:#cc33cc;"><strong>   platform_device_register(&android_temperature_device);</strong></span>
}

大家注意。这边的name和driver中platform_driver中name用该一样，不然他们怎么可以绑定在一起呢，不然他们怎么会找到对方呢，有缘千里来相会嘛，对不？

 

OK，当我们的driver找到了device的时候会执行probe回调函数，也就是这里的temperature_probe函数，好，我们来看一下这个probe函数：

 

<strong><span style="color:#cc33cc;">static int temperature_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct temperature_drvdata *ddata;
    struct input_dev *idev;
    int err=0;
    printk(KERN_INFO "%s\n",__FUNCTION__);
    ddata=kzalloc(sizeof(struct temperature_drvdata),GFP_KERNEL);
    if(!ddata) {
        printk(KERN_INFO "failed to allocate memory...\n");
        err=-ENOMEM;
        goto exit;
    }
    //----for iio device
    ddata->indio_dev=iio_allocate_device();
    if(!ddata->indio_dev){
        printk(KERN_INFO "error to allocate iio device memory....\n");
        goto exit_iio_alloc;
    }
    ddata->indio_dev->attrs = &temperature_attr_group;
    ddata->indio_dev->dev.parent = &pdev->dev;
    ddata->indio_dev->dev_data = (void *)(ddata);
    ddata->indio_dev->driver_module = THIS_MODULE;
    ddata->indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
    err = iio_device_register(ddata->indio_dev);
    if(err){
        printk(KERN_INFO "iio device register failed....\n");
        goto exit_iio_reg;
    }
    //-----for input device
    ddata->poll_input=input_allocate_polled_device();
    if(!(ddata->poll_input)){
        err=-ENOMEM;
        printk(KERN_INFO "input poll allocate failed...\n");
        goto exit_iio_reg;
    }
    ddata->poll_input->poll=temperature_dev_poll;
    ddata->poll_input->poll_interval = POLL_INTERVAL;
    idev=ddata->poll_input->input;
    idev->name = "Android Temperature Sensor";
    idev->phys = "temperature-sensor/input0";
    idev->dev.parent=&pdev->dev;
    idev->id.bustype=BUS_HOST;
    idev->id.vendor=0x1234;
    idev->id.product=0x0123;
    idev->id.version=0x0012;
    __set_bit(EV_ABS,idev->evbit);
    __set_bit(ABS_PRESSURE,idev->absbit);
    __set_bit(EV_SYN,idev->evbit);
    input_set_abs_params(idev,ABS_PRESSURE,0,65535,0,0);
    err=input_register_polled_device(ddata->poll_input);
    if(err){
        printk(KERN_INFO "input register poll device failed....\n");
        goto err_reg_poll;
    }
    platform_set_drvdata(pdev,ddata);
    return 0;
err_reg_poll:
    input_free_polled_device(ddata->poll_input);
exit_iio_reg:
    iio_free_device(ddata->indio_dev);
exit_iio_alloc:
    kfree(ddata);
exit:
    return err;
}</span></strong>

这边做的都是一些初始化的事情，我们这边首先给我们的机构体分配内存，然后给iio device分配空间，然后注册iio device，然后注册input_polled_device这里可以参考input）poll的源码，主要就是内嵌了一个工作队列来poll数据，这里不多说读者可以自行去分析。

 

这里最重要的有2点我提一下，首先就是我们poll数据的回调函数被挂在ddata->poll_input->poll=temperature_dev_poll;参考源码这个回调函数是什么时候被执行的呢，其实input_polled_dev还有几个回调函数，其中有一个open和close函数，当user space去open input下面的这个event的时候poll回调函数就会一直执行，时间间隔为我们定义的interval这个参数。还有一点就是iio 设备驱动上面挂的文件系统就是ddata->indio_dev->attrs = &temperature_attr_group;用法很简单吧，这边我只是注册了一个name的文件节点，user space可以去读写这个节点，一般我们写驱动的时候可以用这个文件节点来开关我们的设备。

OK，接下来就是一些事件的处理，看如下代码：

 

<span style="color:#cc33cc;"><strong>#include "android-temperature.h"


static ssize_t temperature_show_name(struct device *dev,
    struct device_attribute *attr, char *buf)
{
    return sprintf(buf, "%s\n", "android-temperature sensor");
}

static IIO_DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, temperature_show_name, NULL,0);

static struct attribute *temperature_attributes[] = {
    &iio_dev_attr_name.dev_attr.attr,
    NULL
};

static const struct attribute_group temperature_attr_group = {
    .attrs = temperature_attributes,
};

static int tempValue;
static void temperature_dev_poll(struct input_polled_dev *dev)
{
    printk(KERN_INFO "Current Temperature: %d\n",tempValue);
    if((tempValue++)==100)
        tempValue=0;
    input_event(dev->input,EV_ABS,ABS_PRESSURE,tempValue);
    input_sync(dev->input);
}</strong></span>

这里我们上报的数据就是这个tempValue，会每隔一段时间自增1，直到100再回到0,。

 

OK，驱动介绍完，接下来就可以把驱动编译进goldfish里面，然后运行模拟器，使用adb进入：

 

<strong><span style="color:#cc33cc;">root@jay:/home/jay/android/common# adb shell
# cd sys/bus/iio/devices/
# ls
device0
device1
device2
# cd device2
# ls
uevent
subsystem
power
name
# cat name
android-temperature sensor
# </span></strong>

大家可以看到我这边cat出name就是自己写进去的那个名字，初步测试驱动ok接下来下一篇中给大家介绍下编译生成一个tool来测试驱动功能。

 

Android模拟器学framework和driver之传感器篇2（生成测试tool）

之前我们已经写好了自己的driver，现在我们要在android下测试我们的tool。

 

这里我使用extern下面去编译生成一个tool，在adb shell中可以执行的，来抓取我们的温度值。

 

这一步相对简单，可以看做是linux的应用程序，附代码：

/external/temperature/temperature.c

 

<strong><span style="color:#cc33cc;">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/input.h>

/*
struct input_event
{
    struct timeval time;
    __u16 type;
    __u16 code;
    __s32 value;
};*/

int main(void)
{
    struct input_event ev_temp;
    int fd = open("/dev/input/event2", O_RDWR);

    while(1)
    {
        int count = read(fd, &ev_temp, sizeof(struct input_event));
        if(EV_ABS == ev_temp.type && ABS_PRESSURE == ev_temp.code)
        {
            printf("time : %ld, %d", ev_temp.time.tv_sec, ev_temp.time.tv_usec);
            printf(" Current Temperature: %d \n", ev_temp.value);
        }
    }
    return 0;
}</span></strong>
这边我就不多说了，大家都能看懂，接下来是android的makefile，

/external/temperature/Android.mk

<pre name="code" class="cpp"><strong><span style="color:#cc33cc;">LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

LOCAL_MODULE := temperature

LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-c-files)

include $(BUILD_EXECUTABLE)</span></strong>

然后编译一下之后会在out/.../generic/system/bin下生成这个tool，

 

进入adb shell执行就可以了如下：

<pre name="code" class="cpp"><span style="color:#cc33cc;"><strong>root@jay:/home/jay# adb shell
#
#
#
#
# temperature
time : 81, 292520 Current Temperature: 1
time : 84, 40953 Current Temperature: 2
time : 86, 61726 Current Temperature: 3
time : 88, 42323 Current Temperature: 4
time : 90, 61805 Current Temperature: 5
^C
# </strong></span>

这样就完成了，接下来是我们temperature 的HAL，敬请期待。。。

 

 

Android模拟器学framework和driver之传感器篇3（Android HAL）

前面，带着大家一起写了一个temperature sensor的驱动，已经一个测试tool来测试这个驱动，基本功能已经ok，若还有问题的可以参考前面2篇文章，在这里我们要在HAL层中添加我们的设备，来跟framework中的代码连接起来。

在开始摆代码之前我觉得有必要啰嗦几句，HAL层我个人觉得是个比较重要的东西，虽然这边现在还不是很成熟，还不是很规范，但是google还是做了很大力气针对HAL的。

首先来介绍一下android HAL 层，

Android的硬件抽象层，简单来说，就是对Linux内核驱动程序的封装，向上提供接口，屏蔽低层的实现细节。也就是说，把对硬件的支持分成了两层，一层放在用户空间（User Space），一层放在内核空间（Kernel Space），其中，硬件抽象层运行在用户空间，而Linux内核驱动程序运行在内核空间。下图为整个android 架构： 

这个是google定义的android整个系统的架构，大家可以看到HAL层起了一个承上启下的作用，HAL层主要是针对一些传感器和一些个硬件而存在的，其实也可以绕过HAL层直接使用JNI来实现从驱动到framework这个过程，但是我们这里主要是讲android中的sensor，针对标准的android而言，sensor都是在HAL中添加的，个人理解还是呼应硬件厂商的建议吧，毕竟这部分代码还可以不开源的。

好了，开源不开源什么的，我是不去关心，对我影响不大，我们还是接着看HAL。

Android硬件抽象层，从下到上涉及到了Android系统的硬件驱动层、硬件抽象层、运行时库和应用程序框架层等等，下图描述了硬件抽象层在Android系统中的位置，以及它和其它层的关系：

现在的 libhardware 作法，使用了stub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。HAL的实现主要在hardware.c和hardware.h文件中。实质也是通过加载 *.so 库。从而呼叫 *.so 里的符号（symbol）实现。

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到此，都是些理论的东西，实在是不想讲这些条条杠杠的，从小语文就不好的我，最讨厌的就是这些理论的东西了，实践才是真理呢。。。

好了接下来轮到我们的sensor的HAL层了，这里先列出来主要用到的代码：

。。。。。。

讲漏了，这边sensor的HAL层代码我参考的是freescale的BSP，因为个人感觉比较容易懂，哈哈。

先给下载链接，不然大家看不到完整的代码。

http://download.csdn.net/detail/zhangjie201412/4039312

代码目录如下：

sensor/├── AccelSensor.cpp├── AccelSensor.h├── Android.mk├── InputEventReader.cpp├── InputEventReader.h├── LightSensor.cpp├── LightSensor.h├── SensorBase.cpp├── SensorBase.h├── sensors.cpp├── sensors.h├── TemperatureSensor.cpp└── TemperatureSensor.h

这里我们要修改以及添加的是三个文件：

sensor.cpp  TemperatureSensor.cpp TemperatureSensor.h

好了，接下来就带大家分析下android sensor的HAL层！！！

先看一下/hardware/libhareware/hardware.c和/hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h

这2个文件是android hal层最重要的两个文件，其中定义了hal层主要要实现的3个结构体，

 

struct hw_module_t;
struct hw_module_methods_t;
struct hw_device_t;

/**
 * Every hardware module must have a data structure named HAL_MODULE_INFO_SYM
 * and the fields of this data structure must begin with hw_module_t
 * followed by module specific information.
 */
typedef struct hw_module_t {
    /** tag must be initialized to HARDWARE_MODULE_TAG */
    uint32_t tag;

    /** major version number for the module */
    uint16_t version_major;

    /** minor version number of the module */
    uint16_t version_minor;

    /** Identifier of module */
    const char *id;

    /** Name of this module */
    const char *name;

    /** Author/owner/implementor of the module */
    const char *author;

    /** Modules methods */
    struct hw_module_methods_t* methods;

    /** module's dso */
    void* dso;

    /** padding to 128 bytes, reserved for future use */
    uint32_t reserved[32-7];

} hw_module_t;

typedef struct hw_module_methods_t {
    /** Open a specific device */
    int (*open)(const struct hw_module_t* module, const char* id,
            struct hw_device_t** device);

} hw_module_methods_t;

/**
 * Every device data structure must begin with hw_device_t
 * followed by module specific public methods and attributes.
 */
typedef struct hw_device_t {
    /** tag must be initialized to HARDWARE_DEVICE_TAG */
    uint32_t tag;

    /** version number for hw_device_t */
    uint32_t version;

    /** reference to the module this device belongs to */
    struct hw_module_t* module;

    /** padding reserved for future use */
    uint32_t reserved[12];

    /** Close this device */
    int (*close)(struct hw_device_t* device);

} hw_device_t;

其实标准的android hal就是实现这3个结构体，然后设置一些回调函数，最后把数据poll到framework中。

 

好，接下来看下sensor中是怎么封装的：

在/hardware/libhardware/include/hardware/sensors.h 中定义了几个结构体，其中都包含了上面的3个结构体，所以我们sensor module只需要去实现sensor.h中的这几个就OK了。

下面提一下如何添加我们的temperature sensor，首先是hardware/libhardware/modules/sensor/sensors.cpp 中sensor list中添加我们的sensor的信息，

 

/* The SENSORS Module */
static const struct sensor_t sSensorList[] = {
        { "Analog Devices ADXL345/6 3-axis Accelerometer",
          "ADI",
          1, SENSORS_ACCELERATION_HANDLE,
          SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER, RANGE_A, CONVERT_A, 0.145f, 200, { } },    //20000
        { "Android Light sensor",
          "Android",
          1, SENSORS_LIGHT_HANDLE,
          SENSOR_TYPE_LIGHT, 16000.0f, 1.0f, 0.35f, 0, { } },
    //++++++add by Jay for temperature sensor
    { "Android Temperature Sensor",
      "Android",
      1, SENSORS_TEMPERATURE_HANDLE,
      SENSOR_TYPE_TEMPERATURE, 100.0f, 1.0f, 1.0f,0, { }},
    //-----------
};

这里面的Android Temperature Sensor就是我们自己添加的sensor，然后我们去实现我们的temperature sensor的功能，也就是填充一些结构体和实现一些回调函数，这里我挑重要的讲。

 

 

int TemperatureSensor::readEvents(sensors_event_t* data, int count)
{
    if(count<1)
        return -EINVAL;

    if(mHasPendingEvent){
        mHasPendingEvent = false;
        mPendingEvent.timestamp = getTimestamp();
        *data = mPendingEvent;
        return mEnabled ? 1:0;
    }
    ssize_t n = mInputReader.fill(data_fd);
    if(n<0)
        return n;

    int numEventReceived = 0;
    input_event const* event;
    DEBUG("count: %d\n",count);
    while(count && mInputReader.readEvent(&event)){
        int fd=open("/dev/input/event1", O_RDONLY);
        if(fd<0){
            DEBUG("readEvents: open event2 failed...\n");
            return fd;
        }
        int ret=read(fd,&event,sizeof(event));
        if(ret<sizeof(event)){
            DEBUG("readEvent read failed....\n");
            return ret;
        }
        close(fd);
        int type=event->type;
        if(type == EV_ABS){
            DEBUG("Current Temp: %d\n",event->value);
            mPendingEvent.temperature = (float)(event->value);
        }else if(type==EV_SYN){
            mPendingEvent.timestamp = timevalToNano(event->time);
            if(/*mEnabled &&*/ (mPendingEvent.temperature != mPreviousTemperature)){
                *data++ = mPendingEvent;
                count--;
                numEventReceived++;
                mPreviousTemperature = mPendingEvent.temperature;
                DEBUG("Current Temp: %d\n",(int)mPendingEvent.temperature);
            }
        }else
            DEBUG("temperature : unknow event...\n");
        mInputReader.next();
    }
    return numEventReceived;
}

大家看了Temperature.cpp就应该知道我这里实现HAL层poll数据最主要的就是上面这个函数，这边其实就是linux的应用层的写法，open input 节点，然后read data，在poll给framework层。

 

这里我要提醒大家，如果对自己不够有信心的话第一次写hal层代码的时候最好多加点debug message，因为在hal层的调试比较麻烦，出现的错误会直接导致系统不断重启，不会告诉你错哪，所以，最好自己加debug message来调试。

代码方面大家可以看下Temperature.h和sensor.cpp这两个文件里面要实现的一些类和结构体，按照规范写好回调函数就ok了，大家自行分析绰绰有余。

还有就是这里的makefile，会把module编译成sensor.goldfish.so，给framework调用，ok来讲一下framework是如何调用HAL层里面的API的，

大家可以看下android源码下面的frameworks/base/services/sensorservice/SensorDevice.cpp

 

SensorDevice::SensorDevice()
    :  mSensorDevice(0),
       mSensorModule(0)
{
    status_t err = hw_get_module(SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID,
            (hw_module_t const**)&mSensorModule);

    LOGE_IF(err, "couldn't load %s module (%s)",
            SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID, strerror(-err));

    if (mSensorModule) {
        err = sensors_open(&mSensorModule->common, &mSensorDevice);

        LOGE_IF(err, "couldn't open device for module %s (%s)",
                SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID, strerror(-err));

        if (mSensorDevice) {
            sensor_t const* list;
            ssize_t count = mSensorModule->get_sensors_list(mSensorModule, &list);
            mActivationCount.setCapacity(count);
            Info model;
            for (size_t i=0 ; i<size_t(count) ; i++) {
                mActivationCount.add(list[i].handle, model);
                mSensorDevice->activate(mSensorDevice, list[i].handle, 0);
            }
        }
    }
}

这里调用了

status_t err = hw_get_module(SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID,
            (hw_module_t const**)&mSensorModule);

 

这个函数在哪呢？在这：

hardware/libhardware/hardware.c里的

 

int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)
{
    int status;
    int i;
    const struct hw_module_t *hmi = NULL;
    char prop[PATH_MAX];
    char path[PATH_MAX];


    /*
     * Here we rely on the fact that calling dlopen multiple times on
     * the same .so will simply increment a refcount (and not load
     * a new copy of the library).
     * We also assume that dlopen() is thread-safe.
     */


    /* Loop through the configuration variants looking for a module */
    for (i=0 ; i<HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1 ; i++) {
        if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT) {
            if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) {
                continue;
            }
            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so",
                    HAL_LIBRARY_PATH1, id, prop);
            if (access(path, R_OK) == 0) break;


            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so",
                     HAL_LIBRARY_PATH2, id, prop);
            if (access(path, R_OK) == 0) break;
        } else {
            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.default.so",
                     HAL_LIBRARY_PATH1, id);
            if (access(path, R_OK) == 0) break;
        }
    }


    status = -ENOENT;
    if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1) {
        /* load the module, if this fails, we're doomed, and we should not try
         * to load a different variant. */
        status = load(id, path, module);
    }


    return status;
}

这里首先把要get的module的名字传进去，然后找到sensor.goldfish.so，但是怎么去加载这个binary呢？

 

看下这里的load函数：

 

/**
 * Load the file defined by the variant and if successful
 * return the dlopen handle and the hmi.
 * @return 0 = success, !0 = failure.
 */
static int load(const char *id,
        const char *path,
        const struct hw_module_t **pHmi)
{
    int status;
    void *handle;
    struct hw_module_t *hmi;

    /*
     * load the symbols resolving undefined symbols before
     * dlopen returns. Since RTLD_GLOBAL is not or'd in with
     * RTLD_NOW the external symbols will not be global
     */
    handle = dlopen(path, RTLD_NOW);
    if (handle == NULL) {
        char const *err_str = dlerror();
        LOGE("load: module=%s\n%s", path, err_str?err_str:"unknown");
        status = -EINVAL;
        goto done;
    }

    /* Get the address of the struct hal_module_info. */
    const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;
    hmi = (struct hw_module_t *)dlsym(handle, sym);
    if (hmi == NULL) {
        LOGE("load: couldn't find symbol %s", sym);
        status = -EINVAL;
        goto done;
    }

    /* Check that the id matches */
    if (strcmp(id, hmi->id) != 0) {
        LOGE("load: id=%s != hmi->id=%s", id, hmi->id);
        status = -EINVAL;
        goto done;
    }

    hmi->dso = handle;

    /* success */
    status = 0;

    done:
    if (status != 0) {
        hmi = NULL;
        if (handle != NULL) {
            dlclose(handle);
            handle = NULL;
        }
    } else {
        LOGV("loaded HAL id=%s path=%s hmi=%p handle=%p",
                id, path, *pHmi, handle);
    }

    *pHmi = hmi;

    return status;
}

handle = dlopen(path, RTLD_NOW)；这个函数是用来打开找到的sensor.goldfish.so这个动态库的，然后找到这个库里的一些回调函数，怎么找呢？

看下这句话：

<pre name="code" class="cpp" style="background-color: rgb(255, 255, 255); "><pre name="code" class="cpp">    /* Get the address of the struct hal_module_info. */
    const char *sym = HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;

 

HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR;是一个宏，被定义在hardware.h中：

<pre name="code" class="cpp">#define HAL_MODULE_INFO_SYM_AS_STR  "HMI"

好了，就是找HMI这个字串，我们可以用readelf命令查看下sensor.glodfish.so里面的symbol：

<pre name="code" class="cpp">root@jay:/home/jay/android/android2.3.3# readelf -s out/target/product/generic/system/lib/hw/sensors.goldfish.so

Symbol table '.dynsym' contains 118 entries:
   Num:    Value  Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
     0: 00000000     0 NOTYPE  LOCAL  DEFAULT  UND
     1: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_unwind_cpp_pr0
     2: 00001a29    44 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
     3: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_f2iz
     4: 00001a5d   364 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
     5: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND poll
     6: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __errno
     7: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strerror
     8: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __android_log_print
     9: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND read
    10: 00001bd1   120 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
    11: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND write
    12: 00001c51    42 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
    13: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND close
    14: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZdlPv
    15: 00001c95    42 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
    16: 00001cc1   216 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
    17: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _Znwj
    18: 00002455   124 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensorC1Ev
    19: 00002af1   288 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensorC1Ev
    20: 00002fd5   108 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensorC1E
    21: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND pipe
    22: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND fcntl
    23: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND memset
    24: 00001ded   216 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN22sensors_poll_context
    25: 0000432c   132 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   16 HMI
    26: 00001ec5    24 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZNK10SensorBase5getFdEv
    27: 00001edd     4 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBase8setDelayE
    28: 00001ee1     4 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZNK10SensorBase16hasPend
    29: 00001ee5    32 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBase12close_de
    30: 00001f05    60 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBaseD1Ev
    31: 000040e8    36 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   13 _ZTV10SensorBase
    32: 00001f41    60 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBaseD2Ev
    33: 00001f7d   312 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBase9openInput
    34: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND opendir
    35: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strcpy
    36: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strlen
    37: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND open
    38: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND ioctl
    39: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strcmp
    40: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND readdir
    41: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND closedir
    42: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __stack_chk_fail
    43: 00000000     0 OBJECT  GLOBAL DEFAULT  UND __stack_chk_guard
    44: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_unwind_cpp_pr1
    45: 000020b5    68 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBaseC1EPKcS1_
    46: 000020f9    68 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBaseC2EPKcS1_
    47: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_lmul
    48: 00002141    56 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBase12getTimes
    49: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND clock_gettime
    50: 00002179    80 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBase11open_dev
    51: 000021c9    18 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN10SensorBaseD0Ev
    52: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __cxa_pure_virtual
    53: 000021dd     4 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensor8setDelay
    54: 000021e1    24 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensor6enableEi
    55: 000021f9    12 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZNK11LightSensor16hasPen
    56: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_i2f
    57: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_fcmpeq
    58: 00002209   432 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensor10readEve
    59: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND memcpy
    60: 000030dd    96 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
    61: 000030c5    24 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
    62: 000030ad    22 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
    63: 000023b9    68 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensorD1Ev
    64: 0000313d    18 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
    65: 00004110    36 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   13 _ZTV11LightSensor
    66: 000023fd    18 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensorD0Ev
    67: 00002411    68 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensorD2Ev
    68: 00003165    30 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
    69: 000024d1   124 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11LightSensorC2Ev
    70: 0000254d    48 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensor6enableEi
    71: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_fmul
    72: 0000257d   120 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensor12process
    73: 000025f9   308 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensor10readEve
    74: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __aeabi_ldivmod
    75: 00002731   216 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensor8setDelay
    76: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND fopen
    77: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND snprintf
    78: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND fwrite
    79: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND fclose
    80: 00002809   628 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensor11getPoll
    81: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strncmp
    82: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strcat
    83: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND fread
    84: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND strtol
    85: 00002a7d    48 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensorD1Ev
    86: 00004138    36 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   13 _ZTV11AccelSensor
    87: 00002aad    18 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensorD0Ev
    88: 00002ac1    48 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensorD2Ev
    89: 00002c11   288 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN11AccelSensorC2Ev
    90: 00002d31     4 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensor8se
    91: 00002d35    24 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensor6en
    92: 00002d4d    12 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZNK17TemperatureSensor16
    93: 00002d59   488 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensor10r
    94: 00002f41    64 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensorD1E
    95: 00004160    36 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   13 _ZTV17TemperatureSensor
    96: 00002f81    18 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensorD0E
    97: 00002f95    64 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensorD2E
    98: 00003041   108 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN17TemperatureSensorC2E
    99: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _ZdaPv
   100: 00003151    18 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
   101: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND _Znaj
   102: 00003185    30 FUNC    GLOBAL DEFAULT    7 _ZN24InputEventCircularRe
   103: 00000000     0 FUNC    GLOBAL DEFAULT  UND __cxa_finalize
   104: 000043c0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   17 __dso_handle
   105: 00004000     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   11 __INIT_ARRAY__
   106: 00004008     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   12 __FINI_ARRAY__
   107: 000035dc     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __exidx_start
   108: 0000371c     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __exidx_end
   109: 0000432c     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT   16 __data_start
   110: 000043b4     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS _edata
   111: 000043b4     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __bss_start
   112: 000043b4     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __bss_start__
   113: 000043d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS _bss_end__
   114: 000043d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __bss_end__
   115: 000043d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS __end__
   116: 000043d0     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS _end
   117: 00080000     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  ABS _stack

大家可以看到这里的第25行，OK 找到了，这里找到了这个动态库的地址，然后就可以一次找到这个动态库中的函数，最终可以被调用。结束语：

这里我只是大致分析了一下这个流程，对于代码是如何编写的，大家可以参考我提供的下载，其实android hal层就是填充一些“规则”。

[cpp] view plaincopy

下面一节我们来编写一个测试apk来抓我们的温度，之后再来分析framework层，因为到这里我们sensor的移植就结束了，framework层中android已经帮我们把api都写好了，也就是说sensor是android的标准api，我们不需要自己去搭建。

 

Android模拟器学framework和driver之传感器篇4（Android APP）

上面已经介绍了，android temperature sensor的移植过程，代码页已经贴给大家了，现在我们写一个APK来进行测试，代码很简单，界面也很简单很丑陋，哈哈，大家不要介意，这个aok只是用作测试，这里我就不多做介绍了，直接贴代码。

java代码：

 

package com.android.jay.sensor1;

import android.app.Activity;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public  class MySensor1Activity extends Activity implements SensorEventListener {
    /** Called when the activity is first created. */
    private TextView tView;
    SensorManager sensorManager = null;
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        tView=(TextView)findViewById(R.id.tv);
        sensorManager = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        sensorManager.registerListener(this, sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_TEMPERATURE),sensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
    }

    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        if(event.sensor.getType()==Sensor.TYPE_TEMPERATURE)
            tView.setText("value: "+Float.toString(event.values[0]));

    }

    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }
}

最后用adb install xxx.apk安装程序，然后再模拟器上运行，结果如下：

 

 

OK，看到value在不断的变化了吧，完工，下面一节我们会介绍framework层如何处理的。。。

 

 

 

Android模拟器学framework和driver之传感器篇5（Android framework）

之前的几篇文章重点介绍了android中传感器模块的标准移植方法，这篇文章我主要跟大家介绍下android framework中对传感器的处理以及管理，涉及到的代码有：

/frameworks/base/services/sensorservice/SensorService.cpp

/frameworks/base/services/sensorservice/SensorDevice.cpp

/frameworks/base/services/sensorservice/SensorInterface.cpp

/frameworks/base/core/jni/android/hardware/jni/android_hardware_SensorManager.cpp

/frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java

首先在这里我先声明下，网上关于这部分的资料很多，不过都大同小异，而且大部分是android2.2的分析，但是到了2.3之后sensor这边改了很多代码，一开始我也看的很迷糊的。这里我只是阐述了我的理解，可能是有问题的，希望有识之士可以指出，这边我也只能粗略的介绍了，能力有限。

在上一篇文章中介绍了在SensorDevice.cpp中使用hw_get_module来获得HAL层编译出来的sensor.goldfish.so：

 

SensorDevice::SensorDevice()
    :  mSensorDevice(0),
       mSensorModule(0)
{
    status_t err = hw_get_module(SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID,
            (hw_module_t const**)&mSensorModule);

    LOGE_IF(err, "couldn't load %s module (%s)",
            SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID, strerror(-err));

    if (mSensorModule) {
        err = sensors_open(&mSensorModule->common, &mSensorDevice);

        LOGE_IF(err, "couldn't open device for module %s (%s)",
                SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID, strerror(-err));

        if (mSensorDevice) {
            sensor_t const* list;
            ssize_t count = mSensorModule->get_sensors_list(mSensorModule, &list);
            mActivationCount.setCapacity(count);
            Info model;
            for (size_t i=0 ; i<size_t(count) ; i++) {
                mActivationCount.add(list[i].handle, model);
                mSensorDevice->activate(mSensorDevice, list[i].handle, 0);
            }
        }
    }
}

 

 

这就是framework调用到HAL的最最重要的一个接口，接下来的工作可以说就是根据得到的这个地址来找到相应的HAL中定义的hw_device_t结构体中的回调函数作为framework中的api，然后进行“封装”，因为hal中只是poll数据，framework需要对数据处理，以及封装API给android app开发者使用。

 

/** Open a new instance of a sensor device using name */
static int open_sensors(const struct hw_module_t* module, const char* id,
                        struct hw_device_t** device)
{
        int status = -EINVAL;

        sensors_poll_context_t *dev = new sensors_poll_context_t();

        memset(&dev->device, 0, sizeof(sensors_poll_device_t));

        dev->device.common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;
        dev->device.common.version  = 0;
        dev->device.common.module   = const_cast<hw_module_t*>(module);
        dev->device.common.close    = poll__close;
        dev->device.activate        = poll__activate;
        dev->device.setDelay        = poll__setDelay;
        dev->device.poll            = poll__poll;

        *device = &dev->device.common;
        status = 0;
        return status;
}

最主要的还是open,close,activate,setDelay,poll等回调函数。

 

得到module之后再open，然后就是得到activate，poll等函数进行封装到SensorDevice这个类当中去。最后，service这层是通过SensorInterface.cpp把接口都封装到HardwareSensor这个类中，传送到/frameworks/base/core/jni/android_hardware_SensorManager.cpp中被使用。

大家可以看到其实/frameworks/base/core/jni/android_hardware_SensorManager.cpp就是/frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java的原生代码，其中封装了一些native function给java文件调用，其中对于我们来说最重要的也就是poll函数。

下面是core中的jni函数：

 

static jint
sensors_data_poll(JNIEnv *env, jclass clazz, jint nativeQueue,
        jfloatArray values, jintArray status, jlongArray timestamp)
{
    sp<SensorEventQueue> queue(reinterpret_cast<SensorEventQueue *>(nativeQueue));
    if (queue == 0) {return -1;}

    status_t res;
    ASensorEvent event;

    res = queue->read(&event, 1);
    if (res == -EAGAIN) {
        res = queue->waitForEvent();
        if (res != NO_ERROR)
            return -1;
        res = queue->read(&event, 1);
    }
    if (res < 0)
        return -1;

    jint accuracy = event.vector.status;
    env->SetFloatArrayRegion(values, 0, 3, event.vector.v);
    env->SetIntArrayRegion(status, 0, 1, &accuracy);
    env->SetLongArrayRegion(timestamp, 0, 1, &event.timestamp);
    return event.sensor;
}

java层就是调用了这边的这个函数来得到底层的数据，其中比较重要的其实就是

 

 

env->SetFloatArrayRegion(values, 0, 3, event.vector.v);
env->SetIntArrayRegion(status, 0, 1, &accuracy);
env->SetLongArrayRegion(timestamp, 0, 1, &event.timestamp);

设置了value，status，timestamp这三个变量，java和应用层也就是用到了这3个参数来写android app的。

 

 

              while (true) {
                  // wait for an event
//+++add log by Jay
        Log.d(TAG, "sensor data poll......");
                  final int sensor = sensors_data_poll(sQueue, values, status, timestamp);
        Log.d(TAG, "sensor data poll......value:"+values[0]+values[1]+values[2]);

                  int accuracy = status[0];
                  synchronized (sListeners) {
                      if (sensor == -1 || sListeners.isEmpty()) {
                          // we lost the connection to the event stream. this happens
                          // when the last listener is removed or if there is an error
t;span>      </span>。。。

接下去我就不分析了，下面就是一些封装，封装，再封装，然后设置sensor的监听器，一般我们修改和跟踪代码就是通过以上介绍的函数中加。

 

ok，这边android sensor 的framework就粗略的介绍到这边。

下面介绍另外一种方法从driver打通到android framework层，其中会涉及到android server jni和driver中的uevent设置以及监听。

敬请期待。。。

 

 

Android模拟器学framework和driver之传感器篇6（Android 通过JNI连接驱动层和framework）

之前，我们已经实现了android HAL层，在android模拟器上移植了一个虚拟的temperature sensor，我之前在模拟器上也移植了backlight，RTC等驱动，都能在应用层得到需要的数据，其实自己想学点东西，给自己布置点任务还是不错的，通过模拟器也可以来学习linux 中的device driver，这部分在今后的博客中我会涉及到，这篇blog我主要是想在之前所做的东西的基础上来实现android 的另外一种架构层的实现。

driver--->framework JNI(server)---->framework JAVA(server)

我们的任务分为如下几个步骤：

=====================================================================

||  1.在temperature sensor驱动中添加sysfs中添加一个只读的文件让JNI 读数据。                    

||  2.在temperature sensor驱动中添加uevent通知user space数据发生了改变需要读取。        

||  3.在android framework中添加jni server读取底层数据，封装操作函数。                                  

||  4.在android framework中添加uevent observer来监听uevent事件的变化。                              

||  5.（可选）在java server中添加系统ACTION，然后编写android apk来接收ACTION。          

======================================================================

下面会根据这个步骤来展开我们的学习！！！！！！！

 

之前的代码可以参照之前的文章。

1.在temperature sensor驱动中添加sysfs中添加一个只读的文件让JNI 读数据。      

首先来看的还是驱动，我们在之前的驱动中加入如下代码：

首先是添加value文件节点，可以参照name是如何做的 

 

static int tempValue;

static ssize_t temperature_show_value(struct device *dev,
    struct device_attribute *attr, char *buf)
{
    return sprintf(buf, "%d\n", tempValue);
}

static IIO_DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, temperature_show_name, NULL,0);
static IIO_DEVICE_ATTR(value, S_IRUGO, temperature_show_value, NULL,0);

static struct attribute *temperature_attributes[] = {
    &iio_dev_attr_name.dev_attr.attr,
    &iio_dev_attr_value.dev_attr.attr,
    NULL
};

 

 

这样的话会生成/sys/bus/iio/devices/device0/value 可以read 这个节点来得到温度值。

2.在temperature sensor驱动中添加uevent通知user space数据发生了改变需要读取。

接下来是uevent的添加，这边先把代码贴上，我们在分析uvent的代码。

 

<pre name="code" class="cpp">static void temperature_dev_poll(struct input_polled_dev *dev)
{
    //++++add uevent in driver
    char *buf;
    char *envp[3];
    sysfs_notify(&dev->input->dev.kobj,NULL, "value");
    buf = kmalloc(32,GFP_ATOMIC);
    if(!buf){
        printk(KERN_ERR "%s kmalloc failed\n", __func__);
        return;
    }
    envp[0] = "NAME=temperature";
    snprintf(buf , 32 , "TEMPERATURE=%d",tempValue);
    envp[1] = buf;
    envp[2] =NULL;
    kobject_uevent_env(&dev->input->dev.kobj,KOBJ_CHANGE,envp);
    kfree(buf);
    //----------
    printk(KERN_INFO "Current Temperature: %d\n",tempValue);
    if((tempValue++)==100)
        tempValue=0;
    input_event(dev->input,EV_ABS,ABS_PRESSURE,tempValue);
    input_sync(dev->input);
}

 

 

其实大家可以看到这边最主要的就是kobject_uevent_env函数，这个函数会通知user space 环境变量发生了变化，然后user space可以通过监听uevent来知道这个时候需要读数据，好，来分析下这个函数：

 

 

/**
 * kobject_uevent_env - send an uevent with environmental data
 *
 * @action: action that is happening
 * @kobj: struct kobject that the action is happening to
 * @envp_ext: pointer to environmental data
 *
 * Returns 0 if kobject_uevent() is completed with success or the
 * corresponding error when it fails.
 */
int kobject_uevent_env(struct kobject *kobj, enum kobject_action action,
               char *envp_ext[])
{
    struct kobj_uevent_env *env;
    const char *action_string = kobject_actions[action];
    const char *devpath = NULL;
    const char *subsystem;
    struct kobject *top_kobj;
    struct kset *kset;
    struct kset_uevent_ops *uevent_ops;
    u64 seq;
    int i = 0;
    int retval = 0;

    pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s\n",
         kobject_name(kobj), kobj, __func__);

    /* search the kset we belong to */
    top_kobj = kobj;
     /*找到其所属的kset容器，如果没找到就从其父kobj找，一直继续下去，直到父kobj不存在*/
    while (!top_kobj->kset && top_kobj->parent)
        top_kobj = top_kobj->parent;

    if (!top_kobj->kset) {
        pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: attempted to send uevent "
             "without kset!\n", kobject_name(kobj), kobj,
             __func__);
        return -EINVAL;
    }

    kset = top_kobj->kset;
    uevent_ops = kset->uevent_ops;
    /*回调uevent_ops->filter()函数，我们这边是dev_uevent_filter()函数，主要是检查是否是uevent_suppress*/
    /* skip the event, if the filter returns zero. */
    if (uevent_ops && uevent_ops->filter)
        if (!uevent_ops->filter(kset, kobj)) {   //如果不成功，就是uevent_suppress,则直接返回
            pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: filter function "
                 "caused the event to drop!\n",
                 kobject_name(kobj), kobj, __func__);
            return 0;
        }
    /*回调uevent_ops->name()，来获取bus或者class的名字，这边是iio bus，所以bus的名字是“iio”*/
    /* originating subsystem */
    if (uevent_ops && uevent_ops->name)
        subsystem = uevent_ops->name(kset, kobj);
    else
        subsystem = kobject_name(&kset->kobj);
    if (!subsystem) {
        pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: unset subsystem caused the "
             "event to drop!\n", kobject_name(kobj), kobj,
             __func__);
        return 0;
    }

    /*获得用于存放环境变量的buffer*/
    /* environment buffer */
    env = kzalloc(sizeof(struct kobj_uevent_env), GFP_KERNEL);
    if (!env)
        return -ENOMEM;

    /*获取该kobj在sysfs的路径，通过遍历其父kobj来获得，这边是/sys/devices/platform/android-temperature*/
    /* complete object path */
    devpath = kobject_get_path(kobj, GFP_KERNEL);
    if (!devpath) {
        retval = -ENOENT;
        goto exit;
    }

    /*添加ACTION环境变量，这边是“change” 命令，这里提供了add,remove,change,move,online,offline六种命令*/
    /* default keys */
    retval = add_uevent_var(env, "ACTION=%s", action_string);
    if (retval)
        goto exit;
    /*添加DEVPATH环境变量，这边是/sys/devices/platform/android-temperature 之后会用到*/
    retval = add_uevent_var(env, "DEVPATH=%s", devpath);
    if (retval)
        goto exit;
    /*添加subsystem环境变量，这里是input*/
    retval = add_uevent_var(env, "SUBSYSTEM=%s", subsystem);
    if (retval)
        goto exit;

    /* keys passed in from the caller */
    if (envp_ext) {
        for (i = 0; envp_ext[i]; i++) {
            retval = add_uevent_var(env, "%s", envp_ext[i]);
            if (retval)
                goto exit;
        }
    }

    //回调uevent_ops->event()，输出一些环境变量
    /* let the kset specific function add its stuff */
    if (uevent_ops && uevent_ops->uevent) {
        retval = uevent_ops->uevent(kset, kobj, env);
        if (retval) {
            pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: uevent() returned "
                 "%d\n", kobject_name(kobj), kobj,
                 __func__, retval);
            goto exit;
        }
    }

    /*
     * Mark "add" and "remove" events in the object to ensure proper
     * events to userspace during automatic cleanup. If the object did
     * send an "add" event, "remove" will automatically generated by
     * the core, if not already done by the caller.
     */
    if (action == KOBJ_ADD)
        kobj->state_add_uevent_sent = 1;
    else if (action == KOBJ_REMOVE)
        kobj->state_remove_uevent_sent = 1;

    /* we will send an event, so request a new sequence number */
    /*增加event序列号的值，并输出到环境变量的buffer。该序列号可以从sys/kernel/uevent_seqnum属性文件读取*/
    spin_lock(&sequence_lock);
    seq = ++uevent_seqnum;
    spin_unlock(&sequence_lock);
    retval = add_uevent_var(env, "SEQNUM=%llu", (unsigned long long)seq);
    if (retval)
        goto exit;
/*如果配置了网络，那么就会通过netlink socket向用户控件发送环境变量，而用户控件则通过netlink socket接收，然后采取一系列的动作。这种机制目前在udev中，也就是pc机系统中，我们这边不是PC机所以不在分析*/
#if defined(CONFIG_NET)
    /* send netlink message */
    if (uevent_sock) {
        struct sk_buff *skb;
        size_t len;

        /* allocate message with the maximum possible size */
        len = strlen(action_string) + strlen(devpath) + 2;
        skb = alloc_skb(len + env->buflen, GFP_KERNEL);
        if (skb) {
            char *scratch;

            /* add header */
            scratch = skb_put(skb, len);
            sprintf(scratch, "%s@%s", action_string, devpath);

            /* copy keys to our continuous event payload buffer */
            for (i = 0; i < env->envp_idx; i++) {
                len = strlen(env->envp[i]) + 1;
                scratch = skb_put(skb, len);
                strcpy(scratch, env->envp[i]);
            }

            NETLINK_CB(skb).dst_group = 1;
            retval = netlink_broadcast(uevent_sock, skb, 0, 1,
                           GFP_KERNEL);
        } else
            retval = -ENOMEM;
    }
#endif
/*对于嵌入式系统来说，busybox采用的是mdev，在系统启动脚本rcS中会使用echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernelhotplug命令。。。。*/

    /* call uevent_helper, usually only enabled during early boot */
    if (uevent_helper[0]) {
        char *argv [3];

        argv [0] = uevent_helper;
        argv [1] = (char *)subsystem;
        argv [2] = NULL;
        retval = add_uevent_var(env, "HOME=/");
        if (retval)
            goto exit;
        retval = add_uevent_var(env,
                    "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin");
        if (retval)
            goto exit;

        //呼叫应用程序来处理，UMH_WAIT_EXEC表明等待应用程序处理完
        retval = call_usermodehelper(argv[0], argv,
                         env->envp, UMH_WAIT_EXEC);
    }

exit:
    kfree(devpath);
    kfree(env);
    return retval;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(kobject_uevent_env);

 

 

这边我们要关注的就是ACTION还有就是环境变量参数，注意，我们这边使用的kobject是input->dev.kobj，所以这边的DEVPATH和SUBSYSTEM都是跟input subsystem有关的。

这里把uevent传到user space了，下面来看user space是怎么做的，涉及的代码有：

 

hardware/libhardware_legacy/uevent frameworks/base/core/jni/android_os_UEventObserver.cpp frameworks/base/core/java/android/os/UEventObserver.java frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

 

这边我提最重要的，就是hardware/libhardware_legacy/uevent/uevent.c 发送一个socket广播把这个uevent事件发送出去

 

s = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM, NETLINK_KOBJECT_UEVENT);
if(s < 0)
    return 0;

setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE, &sz, sizeof(sz));

if(bind(s, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
    close(s);
    return 0;
}

然后就是在framework中通过jni进行封装，使得java中也能通过sokect来监听uevent。

 

3.在android framework中添加jni server读取底层数据，封装操作函数。                 

下面我们来实现在jni中读取文件系统中的节点来获得温度的值。

下面是2个文件的下载地址，一个是jni一个是java（com_android_server_TemperatureObserver.cpp，TemperatureObserver.java）

http://download.csdn.net/detail/zhangjie201412/4049098

其实在这边用到的东西也不是很多，最多就是jni中的一些规则：

在jni中获得java中的域，在jni中注册method函数，在jni中注册等方法，这边很简单，就是open节点，然后读数据，获得java中的变量的fieldID 然后把数据传给java中的变量，最后封装native函数，然后再java中调用。

1.获得java中的域：

 

jclass clazz = env->FindClass("com/android/server/TemperatureObserver");
if(clazz == NULL)
{
    LOGE("Can't find com/android/server/TemperatureObserver");
    return -1;
}

mTemperatureValueID =
    env->GetFieldID(clazz , "mTemperatureValue" , "I");

 

2.open节点读数据，再把数据传到java的变量中：

 

jclass clazz = env->FindClass("com/android/server/TemperatureObserver");
if(clazz == NULL)
{
    LOGE("Can't find com/android/server/TemperatureObserver");
    return -1;
}

mTemperatureValueID =
    env->GetFieldID(clazz , "mTemperatureValue" , "I");

 

4.在android framework中添加uevent observer来监听uevent事件的变化。  

3.在java中注册uevent监听

 

public TemperatureObserver(Context context) {
    mContext = context;
    PowerManager pm = (PowerManager)context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
        mWakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, "TemperatureObserver");
        mWakeLock.setReferenceCounted(false);
    //++++add log
    Slog.v(TAG,"------Struct function....");
/           startObserving("EVENT=temperature");
    startObserving(TEMPERATURE_UEVENT_MATCH);
/           init();  // set initial status
}

4.在java中实现onUEvent，并且调用java原生接口

 

 

@Override
public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) {
    if (LOG) Slog.v(TAG, "Temperature UEVENT: " + event.toString());

        try {
            update(event.get("NAME"), Integer.parseInt(event.get("TEMPERATURE")));
        } catch (NumberFormatException e) {
            Slog.e(TAG, "Could not parse switch state from event " + event);
        }
}

private native void native_temperature_update();

private synchronized final void update(String newName, int newValue){
    if(LOG)
        Slog.v(TAG,"NAME: "+newName+"   VALUE: "+newValue);
    native_temperature_update();
    Slog.v(TAG,"-----value-----"+mTemperatureValue);
}

 

 

至此，我们的分析就结束了，关于jni的用法我就不多说了，提供一些链接，大家可以拿作参考：

http://blog.csdn.net/thl789/article/details/7212822

http://blog.csdn.net/furongkang/article/details/6857610

 

这一部分到此结束，希望写的这些对大家有点帮助。