Android深度探索HAL与驱动开发-——第9章
本章主要学习了硬件抽象层:HAL。
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。
编写支持HAL的Linux驱动程序一般步骤为:第一步:编写linux驱动,在为Linux驱动添加HAL保护敏感数据时,Linux代码需要简洁将业务逻辑放到HAL Library中。第二步:编写HAL Library,它是普通的Linux Library文件,Service Library通过在接口中定义的ID定位HAL。第三步:编写Service Library。ServiceManager调用Service Library,APK程序调用ServiceManger类访问Service Library。在编写Linux驱动以及与驱动相关的程序过程中应分段测试每一部分程序。
编写HAL模块步骤和原理:第一步:定义结构体和宏,第二步:编写HAL模块open函数,第三步:定义hw_module_methods_t结构体变量,第四步:定义HAL_MODULE_INFO_SYM变量,第五步:编写HAL模块close函数,第六步:编写控制LED函数。