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Android硬件抽象层HAL概要介绍和学习计划
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。
为什么要这样安排呢把硬件抽象层和内核驱动整合在一起放在内核空间不可行吗从技术实现的角度来看是可以的然而从商业的角度来看把对硬件的支持逻辑都放在内核空间可能会损害厂家的利益。
我们知道Linux内核源代码版权遵循GNU License而
Android源代码版权遵循Apache License前者在发布产品时必须公布源代码而后者无须发布源代码。
如果把对硬件支持的所有代码都放在Linux驱动层那就意味着发布时要公开驱动程序的源代码而公开源代码就意味着把硬件的相关参数和实现都公开了在手机市场竞争激烈的今天这对厂家来说损害是非常大的。
因此
Android才会想到把对硬件的支持分成硬件抽象层和内核驱动层内核驱动层只提供简单的访问硬件逻辑例如读写硬件寄存器的通道至于从硬件中读到了什么值或者写了什么值到硬件中的逻辑都放在硬件抽象层中去了这样就可以把商业秘密隐藏起来了。
也正是由于这个分层的原因
Android被踢出了Linux内核主线代码树中。
大家想想
Android放在内核空间的驱动程序对硬件的支持是不完整的把Linux内核移植到别的机器上去时由于缺乏硬件抽象层的支持硬件就完全不能用了这也是为什么说
Android是开放系统而不是开源系统的原因。
撇开这些争论学习
Android硬件抽象层对理解整个
Android整个系统都是极其有用的因为它从下到上涉及到了
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面这个图阐述了硬件抽象层在
Android系统中的位置以及它和其它层的关系 在学习
Android硬件抽象层的过程中我们将会学习如何在内核空间编写硬件驱动程序、如何在硬件抽象层中添加接口支持访问硬件、如何在系统启动时提供硬件访问服务以及 如何编写JNI使得可以通过Java接口来访问硬件而作为中间的一个小插曲我们还将学习一下如何在
Android系统中添加一个C可执行程序来访问硬件驱动程序。
由于这是一个系统的学习过程笔者将分成六篇文章来描述每一个学习过程包括: 一. 在
Android内核源代码工程中编写硬件驱动程序。
二. 在
Android系统中增加C可执行程序来访问硬件驱动程序。
三. 在
Android硬件抽象层增加接口模块访问硬件驱动程序。
四. 在
Android系统中编写JNI方法在应用程序框架层提供Java接口访问硬件。
五. 在
Android系统的应用程序框架层增加硬件服务接口。
六. 在
Android系统中编写APP通过应用程序框架层访问硬件服务。
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