1. 程式人生 > >Android硬體抽象層(HAL)概要介紹和學習計劃

Android硬體抽象層(HAL)概要介紹和學習計劃

      Android的硬體抽象層,簡單來說,就是對Linux核心驅動程式的封裝,向上提供介面,遮蔽低層的實現細節。也就是說,把對硬體的支援分成了兩層,一層放在使用者空間(User Space),一層放在核心空間(Kernel Space),其中,硬體抽象層執行在使用者空間,而Linux核心驅動程式執行在核心空間。為什麼要這樣安排呢?把硬體抽象層和核心驅動整合在一起放在核心空間不可行嗎?從技術實現的角度來看,是可以的,然而從商業的角度來看,把對硬體的支援邏輯都放在核心空間,可能會損害廠家的利益。我們知道,Linux核心原始碼版權遵循GNU License,而Android原始碼版權遵循Apache License,前者在釋出產品時,必須公佈原始碼,而後者無須釋出原始碼。如果把對硬體支援的所有程式碼都放在Linux驅動層,那就意味著釋出時要公開驅動程式的原始碼,而公開原始碼就意味著把硬體的相關引數和實現都公開了,在手機市場競爭激烈的今天,這對廠家來說,損害是非常大的。因此,Android才會想到把對硬體的支援分成硬體抽象層和核心驅動層,核心驅動層只提供簡單的訪問硬體邏輯,例如讀寫硬體暫存器的通道,至於從硬體中讀到了什麼值或者寫了什麼值到硬體中的邏輯,都放在硬體抽象層中去了,這樣就可以把商業祕密隱藏起來了。也正是由於這個分層的原因,Android被踢出了Linux核心主線程式碼樹中。大家想想,Android放在核心空間的驅動程式對硬體的支援是不完整的,把Linux核心移植到別的機器上去時,由於缺乏硬體抽象層的支援,硬體就完全不能用了,這也是為什麼說Android是開放系統而不是開源系統的原因。

《Android系統原始碼情景分析》一書正在進擊的程式設計師網(http://0xcc0xcd.com)中連載,點選進入!

     撇開這些爭論,學習Android硬體抽象層,對理解整個Android整個系統,都是極其有用的,因為它從下到上涉及到了Android系統的硬體驅動層、硬體抽象層、執行時庫和應用程式框架層等等,下面這個圖闡述了硬體抽象層在Android系統中的位置,以及它和其它層的關係:

     在學習Android硬體抽象層的過程中,我們將會學習如何在核心空間編寫硬體驅動程式、如何在硬體抽象層中新增介面支援訪問硬體、如何在系統啟動時提供硬體訪問服務以及 如何編寫JNI使得可以通過Java介面來訪問硬體,而作為中間的一個小插曲,我們還將學習一下如何在Android系統中新增一個C可執行程式來訪問硬體驅動程式。由於這是一個系統的學習過程,筆者將分成六篇文章來描述每一個學習過程,包括:

     學習完這六篇文章,相信大家對Android系統就會有一個更深刻的認識了,敬請關注。