Android驱动学习开篇

前言

首先学习Android系统移植与驱动开发需要理解两个概念

1.什么是“移植”

一般来说Android原生的代码支持的设备并不多（应该是只支持Google亲儿子系列），所以我们要在自己的设备上完美支持Android，我们就需要做一些适配，使得Android能够识别我们的各种硬件，这个过程就是“移植”了。

2.驱动开发

在这个移植的过程我们就必须要了解驱动开发，即我们需要了解Linux驱动，作为初学者，我们只需要知道任何的Linux驱动都有一个加载函数和一个卸载函数即可，它们分别通过module_init和module_exit宏指定。

了解Android系统架构

Android是一个非常棒的嵌入式操作系统。它有自己完善的系统架构，分为5层：

• 1、Linux内核层

Android是基于Linux内核的（Linux内核提供了安全性、内存管理、进程管理、网络协议和驱动模型等核心系统服务），Linux内核层为各种硬件提供了驱动程序，如显示驱动、相机驱动、蓝牙驱动、电池管理等等。

• 2、硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer）

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。HAL 可定义一个标准接口以供硬件供应商实现，这可让 Android 忽略较低级别的驱动程序实现。

• 3、Android系统运行层

这一层包括Android Runtime和原生态的C/C++库。
通过C或者C++库为Android系统提供主要的特性支持，例如Surface Manager管理访问显示子系统和从多模块应用中无缝整合2D和3D的图形，WebKit提供了浏览器支持等。可以使用 Android NDK 直接从访问某些原生态库。
Android运行时，其中包括了ART虚拟机（Android 5.0之前是Dalvik虚拟机，ART模式与Dalvik模式最大的不同在于，在启用ART模式后，系统在安装应用的时候会进行一次预编译，在安装应用程序时会先将代码转换为机器语言存储在本地，这样在运行程序时就不会每次都进行一次编译了，执行效率也大大提升。如果您的应用在 ART 上运行效果很好，那么它应该也可在 Dalvik 上运行，但反过来不一定。），每个Java程序都运行在ART虚拟机上，该虚拟机专门针对移动设备进行了定制，每个应用都有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。此外，Android运行时还包含一套核心运行时库，可提供 Java API 框架使用的 Java 编程语言大部分功能，包括一些 Java 8 语言功能。

• 4、Java API 框架层

这一层主要提供了构建应用程序时可能用到的各种API，开发者通过这一层的API构建自己的APP，这一层也是APP开发人员必须要掌握的内容。

• 5、系统应用层

所有安装在手机上的系统应用都属于这一层，用户自己开发的应用也属于这一层。

系统架构图

驱动开发以及系统移植所需知识储备：

（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。