第一篇 Android(安卓)驱动开发之简单概述

1.Android设备设计之七层结构：

第一层：HardWare = 硬件层。

第二层：Bootloader = 引导层。

主要包含：初始化时钟，内存等；以便引导linux内核。

第三层：Linux Kernel = Linux内核驱动层。

主要包含：外设驱动；内存管理；进程管理；电源管理；其实这些都是linux kernel 具有的功能。

第四层：HAL = Hardware Abstraction Layer - 硬件抽象层。

主要包含linux的动态链接库*.so；以及嵌入到APK的NDK代码。

第五层：Library and Runtime = 系统运行库层

第六层：Application FrameWork layer = 应用框架层

主要是直接面向应用程序的Java APK。

第七层：Application = 应用层

所谓的各种APP，包括：拍照，电话，短信，android桌面，浏览器，以及各种游戏。

2.对于和Android 移植相关的工作岗位分类：

（1）android应用移植：由于应用程序在不同的硬件平台之间是有差异的，android SDK API 也有可能有差异（因为有的平台厂商会修改原生android SDK API）

（2）android系统移植：主要针对上面的第二层部分内容，因为android的底层其实就是linux系统，而linux系统可以移植到很多硬件平台（ARM，X86，PowerPC），主要的工作还是要保证最小系统可以在特定的平台上可以跑起来，同时还要保证各种外围设备能够正常工作，例如（LCD，TP，camera，BT，WLAN，GPS等等）

PS：android系统移植外设驱动的时候，如果外设厂家提供驱动代码的话，开发难度很小；如果厂家不提供参考代码的话，需要自己根据系统驱动框架编写设备驱动，这样的话，难度还是相当大的，尤其是一些复杂的外设。

3.什么是HAL层，为什么会有HAL层？

HAL层的中文名称叫，硬件抽象层。

存在形式：HAL层的代码一般有C或C++的形式存在，最终编译生成*.so，一种linux动态链接库文件。

那么为什么会有HAL层呢？有什么好处呢？

首先说一下HAL的作用，它处在linux驱动内核层和Android Framework层之间，起着承上启下的作用。

如果没有他，Android SDK会直接和linux 驱动内核直接沟通；这样很不好，不符合很多人的利益，因为各种外设驱动属于linux，而linux又是遵循GPL开源协议，这样的话，驱动代码也要开源，但是这些驱动是很多外围设备厂家辛辛苦苦开发的，不愿意这样白白的开发给所有人，包括很多竞争对手；

那怎么办？由HAL层来解决这个困难，HAL其实就是把原来驱动的控制逻辑一部分独立出来，编译生成SO文件，这部分代码不遵循GPL协议，不需要开源，保证了外设厂家的利益，同时也不影响linux的框架设计。

4.查看linux内核版本的命令：

（1）设备启动后，等待adb口的出现

（2）adb root

（3）adb shell uname -a 该命令不行，可以使用 adb shell cat /proc/version

5.搭建开发环境

（1）搭建软件开发环境，构建linux虚拟机（后面详细介绍）

（2）搭建硬件开发环境，开发板；不一定非要使用网上推荐的SC2440等开发板，只要是一个嵌入式设备都可以，手机或者pad等，只要你有相关的设备资料就可以。

驱动开发的最大的魅力就是软硬结合，没有硬件设备，无从谈起驱动开发；也是限制驱动学习的门槛之一。

6.要想学习Android驱动都需要哪些方面知识：

（1）硬件知识：电子通信方面的内容；主要是能看懂电路原理图基本就可以了。

（2）linux操作系统相关知识：包括linux虚拟机使用，linux基本常用命令。

（3）基本脚本知识：shell脚本，简单Makefile。

（4）了解编译系统：编译工具的选择，系统的配置过程，编译过程 -> 一般新项目开始搭建的时候会用到。

（5）核心内容，linux 系统驱动的各种框架，各种机制。

（6）个人认为，android系统的启动流程非常关键，有利于建立整个系统的宏观概念，不需要详细深挖，但要知道大概的流程。

（7）android 内核系统机制，应该是linux系统编程和网络编程的揉合。

7.闲话android

（1）开放性，android几乎所有源码都是可以免费下载的。遵循Apache开源协议。

（2）强大的SDK，Software Development Kit 软件开发套件实现操作系统和开发者之间的接口。

android通过总结应用开发规律，提供Activity，Service，Broadcast Receiver以及Content Provide四大组件。

（3）不断改进UI，新版UI更加人性化，对于用户是最直观的艺术盛宴。

（4）逐步完善的生态系统

（5）阵营良莠不齐

（6）系统运行效率有待改善

据不完全统计，android的启动过程花费的平均时间超过了1分钟，甚至有的达到了5分钟以上。

（7）兼容性问题

8.参考文档：

（1）Android 深度探索（卷I）HAL与驱动开发 - 李宁

（2）深入理解Android内核设计思想 - 林学森

（3）深入理解Android（卷I）- 邓凡平