Android震动系统结构移植与调试的要点

振动器负责控制引动德律风的振动功能，Android中的振动器系统是一个专供这方面功能的小系统，提供根据时间振动的功能。
振动器系统包含了驱动轨范、硬件抽象层、JNI部门、Java框架类等几个部门，也向Java应用轨范层提供了简单的API作为平台接口。Android振动器系统的基本条理结构如图23-1所示。
Android震动系统结构移植与调试的要点_第1张图片

▲图23-1 Android振动器系统的基本条理结构
1 、振动器部门的结构
Android振动器系统自下而上包含了驱动轨范、振动器系统硬件抽象层、振动器系统Java框架类、Java框架中振动器系统使用等几个部门，其结构如图23-2所示。

▲图23-2 Android振动器系统的结构
自下而上，Android的振动器系统分成了以下部门。
(1)驱动轨范：特定硬件平台振动器的驱动轨范，通常基于Android的Timed Output驱动框架实现
(2)硬件抽象层
光系统硬件抽象层接口路径为：hardware/libhardware_legacy/include/hardware_legacy/ vibrator.h
振动器系统的硬件抽象层在Android中已经具有默认实现，代码路径：
hardware/libhardware_legacy/vibrator/vibrator.c
振动器的硬件抽象层通常其实不需要重新实现，是libhardware_legacy.so的一部门。
(3)JNI部门
代码路径：frameworks/base/services/jni/com_android_server_VibratorService.cpp
这个类是振动器的JNI部门，通过挪用硬件抽象层向上层提供接口。
(4)Java部门
代码路径：
frameworks/base/services/java/com/android/server/VibratorService.java
frameworks/base/core/java/android/os/Vibrator.java
VibratorService.java通过挪用，VibratorService JNI来实现com.android.server包中的VibratorService类。这个类不是平台的API，被Android系统Java框架中的一小部门挪用。
Vibrator.java文件实现了android.os包中的Vibrator类，这是向Java层提供的API。

2 、移植内容
针对特定的硬件平台，振动器系统的移植有两种体例。
第一种体例(通常情况)：由于已经具有硬件抽象层，振动器系统的移植只需要实现驱动轨范即可。这个驱动轨范需要基于Android内核中的Timed Output驱动框架。
第二种体例：根据自己实现的驱动轨范，重新实现振动器的硬件抽象层界说接口(需要在libhardware_legacy.so库中)，由于振动器硬件抽象层的接口很是简单，因此这种实现体例也不会很复杂。
1、驱动轨范
Vibrator的驱动轨范只需要实现振动的接口即可，这是一个输出设备，需要接受振动时间作为参数。由于斗劲简单，因此Vibrator的驱动轨范可使用多种体例来实现。
在Android中，推荐基于Android内核界说Timed Output驱动轨范框架来实现Vibrator的驱动轨范。
Timed Output的含义为按时输出，用于按时发出某个输出。实际上，这种驱动轨范依然是基于sys文件系统来完成的。
drivers/staging/android/目录timed_output.h中界说timed_output_dev结构体，其中包含enable和get_time这两个函数指针，实现结构体后，使用timed_output_dev_register和timed_output_dev_unregister函数注册和注销即可。
Timed Output驱动轨范框架将为每个设备在/sys/class/timed_output/目录中建立一个子目录，设备子目录中的enable文件就是设备的控制文件。读enable文件暗示获得剩余时间，写这个文件暗示根据时间振动。
Timed Output驱动的设备调试，通过sys文件系统即可。
对Vibrator设备，其实现的Timed Output驱动轨范的名称应该为“vibrator”。因此Vibrator设备在sys文件系统中的体例如下所示：
# echo"10000">/sys/class/timed_output//enable
# cat/sys/class/timed_output//enable
3290
# echo"0">/sys/class/timed_output//enable
对enable文件，“写”暗示使能指定的时间，“读”暗示获取剩余时间。
2 、硬件抽象层的内容
1.硬件抽象层的接口
Vibrator硬件抽象层的接口在hardware/libhardware_legacy/include/hardware_legacy/目录的vibrator.h文件中界说：
int vibrator_on(int timeout_ms); // 开始振动
int vibrator_off; // 关闭振动
vibrator.h文件中界说两个接口，别离暗示振动和关闭，振动开始以毫秒(ms)作为时间单元。

提示：Timed Output类型驱动自己有获得剩余时间的能力(读enable文件)，可是在Android Vibrator硬件抽象层以上的各层接口都没有使用这个功能。
2.尺度硬件抽象层的实现
Vibrator硬件抽象层具有尺度的实现，在hardware/libhardware_legacy/vibrator/目录的vibrator.c中。
其中实现的核心内容为sendit函数，这个函数的内容如下所示：
#define THE_DEVICE"/sys/class/timed_output/vibrator/enable"
staticintsendit(inttimeout_ms)
{
intnwr, ret, fd;
char value[20];
#ifdef QEMU_HARDWARE//使用QEMU的情况
if(qemu_check) {
return qemu_control_command("vibrator:%d", timeout_ms );
}
#endif
fd=open(THE_DEVICE, O_RDWR);//读取sys文件系统中的内容
if(fd<0) return errno;
nwr=sprintf(value,"%d\n", timeout_ms);
ret=write(fd, value, nwr);
close(fd);
return (ret==nwr) ?0:-1;
}
sendit函数负责根据时间“振动”：在真实的硬件中，通过sys文件系统的文件进行控制;如果是模拟器环境则通过QEMU发送命令。
vibrator_on挪用sendit以时间作为参数，vibrator_on挪用sendit以0作为参数。
3、上层的情况和注意事项
frameworks/base/services/jni/目录中的com_android_server_VibratorService.cpp文件是Vibrator硬件抽象层的挪用者，它同时也向Java提供JNI支持。
其中，为JNI界说的体例列表如下所示：
static JNINativeMethod method_table[]={
{"vibratorOn","(J)V", (void*)vibratorOn },//振动器开
{"vibratorOff","V", (void*)vibratorOff }//振动器关
};
intregister_android_server_VibratorService(JNIEnv*env) {
return jniRegisterNativeMethods(env,"com/android/server/VibratorService",
method_table, NELEM(method_table));
}
vibratorOn和vibratorOff这两个函数的实现别离如下所示：
static void vibratorOn(JNIEnv*env, jobject clazz, jlong timeout_ms){
vibrator_on(timeout_ms);
}
static void vibratorOff(JNIEnv*env, jobject clazz){
vibrator_off;
}
frameworks/base/services/java/com/android/server/目录中的VibratorService.java通过挪用VibratorService JNI来实现com.android.server包中的VibratorService类。
frameworks/base/core/java/android/os/目录中的Vibrator.java文件实现了android.os包中的Vibrator类。它通过挪用vibrator的Java服务来实现(获得名称为vibrator的服务)，配合同目录中的IVibratorService.aidl文件向应用轨范层提供Vibrator的相关API。

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