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：

packageshy.luo.hello;

importshy.luo.hello.R;
importandroid.app.Activity;
importandroid.os.ServiceManager;
importandroid.os.Bundle;
importandroid.os.IHelloService;
importandroid.os.RemoteException;
importandroid.util.Log;
importandroid.view.View;
importandroid.view.View.OnClickListener;
importandroid.widget.Button;
importandroid.widget.EditText;

publicclassHelloextendsActivityimplementsOnClickListener{
privatefinalstaticStringLOG_TAG="shy.luo.renju.Hello";

privateIHelloServicehelloService=null;

privateEditTextvalueText=null;
privateButtonreadButton=null;
privateButtonwriteButton=null;
privateButtonclearButton=null;

/**Calledwhentheactivityisfirstcreated.*/
@Override
publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
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,"HelloActivityCreated");
}

@Override
publicvoidonClick(Viewv){
if(v.equals(readButton)){
try{
intval=helloService.getVal();
Stringtext=String.valueOf(val);
valueText.setText(text);
}catch(RemoteExceptione){
Log.e(LOG_TAG,"RemoteExceptionwhilereadingvaluefromdevice.");
}
}
elseif(v.equals(writeButton)){
try{
Stringtext=valueText.getText().toString();
intval=Integer.parseInt(text);
helloService.setVal(val);
}catch(RemoteExceptione){
Log.e(LOG_TAG,"RemoteExceptionwhilewritingvaluetodevice.");
}
}
elseif(v.equals(clearButton)){
Stringtext="";
valueText.setText(text);
}
}
}

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：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<LinearLayoutxmlns: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：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<resources>
<stringname="app_name">Hello</string>
<stringname="value">Value</string>
<stringname="hint">Pleaseinputavalue...</string>
<stringname="read">Read</string>
<stringname="write">Write</string>
<stringname="clear">Clear</string>
</resources>

程序描述文件AndroidManifest.xml：

<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<manifestxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="shy.luo.hello"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
<applicationandroid:icon="@drawable/icon"android:label="@string/app_name">
<activityandroid:name=".Hello"
android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<actionandroid:name="android.intent.action.MAIN"/>
<categoryandroid:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
</intent-filter>
</activity>
</application>
</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$ mmmpackages/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。