《Android深度探索卷一》读书笔记一

一．Android系统架构

　　Android系统架构分为4层：

第一层：Linux内核

　　Android是基于Linux内核的，因此，Android内核和标准Linux2.6的内核结构基本相同，细微差异在Android在Linux内核中增加的主要是一些Android专用驱动和Android使用的设备驱动，这些驱动程序在Android不同版本中可能并不通用。

第二层：C/C++代码库

　　是使用C/C++编写的代码库也就是Linux下的.so文件，还有Android运行时环境（AndroidRuntime）。

第三层：应用程序框架（Android SDK API）

　　是用Java语言编写的各种Library（基于Dalvik虚拟机格式的）。

第四层：应用程序

　　这一层相当于Android的UI，所有的Android应用程序包括拍照，短信，浏览器及游戏等都属于这一层。这一层主要依靠第3层中的Android SDK API来完成各种功能。

二．Android系统移植

Android系统移植分为两部分：应用移植和系统移植。

　　应用移植是指应用程序移植到某一个特定的硬件平台上。一般Android应用程序移植并不涉及驱动和HAL程序库的移植。

　　系统移植是指让Android操作系统在某一个特定硬件平台上运行。使操作系统在特定硬件平台上运行需要该操作系统支持硬件平台的CPU架构。Linux内核支持很多常用的CPU架构，因此Android在不同的CPU架构之间移植不用过多改动。还需让Android可识别平上各种硬件。这是由Linux驱动完成的。Android还增加了HAL（硬件抽象层），通过其来访问驱动，这与其他Linux系统应用程序直接访问驱动不同。如果增加了新的驱动或修改了驱动代码，HAL中的代码也要做相应的调整。

注意：

　　Android移植很大是移植Linux内核。Android版本同Linux版本不同，无论哪个Android版本其内核都是基于Linux2.3或Linux3.0（将来会是更高版本），只是会根据需求修改添加驱动或其他。移植Linux驱动时，只要Linux内核相同，Android版本不同也可移植。

三．Linux内核版本号

查看Linux版本号，在Linux终端执行下面命令：

　　“uname  -a”或“cat  /proc/version”

Linux版本号定义规则：

　　主版本号+次版本号——>（Linux版本系列）

　　　　+修订版本号+微调版本号+为特定Linux系统调校的描述

四．学习Linux驱动要做的准备：

　　Linux操作系统，开发板，GNU C知识，相关硬件知识，还有不断实践（自省：不论学得多少，常去实践才能掌握，不可偷懒）。

Linux驱动的学习不止有Linux内核，还应有可搭载的开发环境，并可测试的环境。Google测试Android使用Ubuntu Linux，因此推荐使用Ubuntu Linux10.04以上版本的操作系统。

　　GNU C是标准C的扩展，是Linux下最常用的C语言编译环境。

五．Linux设备驱动：

　　设备驱动沟通软硬件且区分软硬件，使软件工程师与硬件工程师职责明确，不需要软硬兼顾。设备驱动同硬件直接交互抽象成接口，使应用软件可通过驱动在不同硬件设备自如切换，防止了硬件过度耦合的情况。

　　计算机系统的硬件主要由CPU，存储器和外设组成。驱动针对的对象是存储器和外设：字符设备，块设备，网络设备。

　　字符设备：必须以串行顺序依次进行访问的设备，实际的硬件I/O操作紧接着读/写请求发生。

　　块设备：可以以任意顺序进行访问的设备，读/写请求时利用系统内存作为缓存区。

　　网络设备：面向数据包的接收和发送而设计，并不对应于文件系统的节点访问。

六．总结：

　　任何Linux驱动都有一个装载函数（装载驱动时调用）和一个卸载函数（卸载函数时调用）。Linux内核相同，无论哪个Linux系统，驱动就可通用。判断Linux内核相同就是组成内核版本号的五部分完全相同。Android驱动开发就是Linux驱动开发和HAL（Android特有的）。