android驱动开发介绍
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Android移动应用开发习题答案页数:15
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Android USB 驱动分析
Android USB 驱动分析一、USB驱动代码架构和使用1、代码简介USB驱动代码在/drivers/usb/gadget下，有三个文件:android.c，f_adb.c，f_mass_storage.c；g_android.ko 是由这三个文件编译而来，其中android.c 依赖于f_adb.c 和 f_mass_storage.c(这两个文件之间无依赖关系)。
可在android.c中看到：static int __init android_bind_config(struct usb_configuration *c){struct android_dev *dev = _android_dev;int ret;printk(KERN_DEBUG "android_bind_config\n");ret = mass_storage_function_add(dev->cdev, c, dev->nluns); if (ret)return ret;return adb_function_add(dev->cdev, c);}2、驱动使用要使USB mass storage连接到主机：打开/sys/devices/platform/usb_mass_storage/lun0/file文件，向file文件写入一个存储设备的路径，例如/dev/block/vold/179:0 (major:minor)路径；这里的usb_mass_storage根据实际应用可以改的，由platform_device_register函数的参数决定。
例如：static struct platform_device fsg_platform_device ={.name = "usb_mass_storage",.id = -1,};static void __init tegra_machine_init(void){....(void) platform_device_register(&fsg_platform_device);....}能够连接的设备数，由驱动中的nluns变量来控制，最多支持8个。
android震动(vibrator)系统开发全过程
Android震动系统开发全过程一、前言本人刚学习安卓驱动开发，水平不能说菜，是根本没有水平，在这里把学习过程贴出来，跟大家一起学习交流，还望大家多多指正，转载的请标明出处。
二、android驱动介绍安卓总体架构是在Linux内核基础上，增加硬件抽象层（HAL），运行库，java虚拟机，程序框架等组成的，具体如下图。
安卓的应用程序是从application framework层架构上建立的。
所有APK应用程序都是通过framework 层来运行的。
application framework是google写好的，除非自己深度定制，一般是不会更改这个层的。
对于驱动开发来讲，我们要做的就是让framework层能认识并操作我们的硬件设备就OK了。
因此我们关心主要有3个层面：linux Kernel层HAL层JNI层1.linux Kernel：是google在linux内核基础上，专门为移动设备优化后的内核，增加修改一些东西，担修改的不多，对于内核驱动来讲，基本没有修改，做过linux驱动开发的人应该很容易理解。
2.HAL，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。
用户空间不属于内核不必遵守GPL协议，各个厂商可以把与自己硬件设备相关，具有商业机密的一些代码放在HAL层。
3.JNI层：提供java和底层C、C++的动态链接库的接口。
我理解的是JNI就是一个代理，可以把C和C++生成的接口函数翻译成Java可用，提供给framework层。
三、振动系统开发过程1.硬件平台CPU:IMX6Q 4核1GRAM:1GFLASH:8G 板载这次开发用的代码都是google和飞思卡尔提供的具体的就不再说明了，因为每个平台代码都有所不同，而且买开发板时候都会带相应的资料。
Android操作系统的开发与应用
Android操作系统的开发与应用Android操作系统是一个开源的、基于Linux内核的移动设备操作系统，由Google公司主导开发。
自2007年首次推出以来，Android操作系统不断发展和壮大，已经成为全球最受欢迎的移动设备操作系统之一。
今天，我们将介绍Android操作系统的开发与应用。
1. Android操作系统的基础Android操作系统基于Linux内核，使用Java作为应用程序开发语言。
它采用了许多Google自身的技术，例如Google Maps、Google Play、Google Drive等等。
Android操作系统被设计用于移动设备，包括智能手机、平板电脑、可穿戴设备等等。
2. Android应用程序的开发Android应用程序采用Java编程语言作为开发语言，基于Android SDK（软件开发工具包）开发。
SDK提供了开发人员所需的所有工具和资源，包括各种API、开发工具和虚拟设备。
Android应用程序的基本结构包括Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider。
（1）ActivityActivity是Android应用程序中的界面。
每个Activity都是一个独立的窗口，可以包含界面控件、按钮、文本框等等。
Activity之间可以通过Intent来传递数据。
（2）ServiceService是一种后台任务。
它可以在应用程序未启动的情况下运行，并可以执行一些长时间运行的任务，例如播放音乐、下载文件等。
（3）Broadcast ReceiverBroadcast Receiver是一种接收系统广播的组件。
它可以接收系统广播事件，例如电源开关事件、网络状态改变事件等，并执行相应的操作。
（4）Content ProviderContent Provider是一种管理应用程序数据的组件。
它提供了一组API，供其他应用程序访问数据。
android驱动开发和移植详解
android驱动开发和移植详解本文出处：《Android 底层开发技术实战详解——内核、移植和驱动》我们开发的Android 驱动程序是基于Linux 内核的，本文首先介绍移植Android 系统的基本知识和基本原理，这也是为驱动开发打下坚实基础，知其然也知其所以然；最后我们将通过深入浅出的案例学习驱动开发过程。
1.1 驱动开发需要做的工作Android 作为当前最流行的手机操作系统之一，受到了广大开发人员和商家的青睐。
Android正在逐渐形成一个蓬勃发展的产业，带来了无限商机。
既然Android 这么火爆，我们程序员可以学习它的哪一方面的内容呢？本书的驱动开发又属于哪一领域呢？接下来将为读者奉上这两个问题的答案。
Android 是一个开放的系统，这个系统的体积非常庞大，开发人员无须掌握整个Android 体系中的开发知识，只需熟悉其中某一个部分即可收获自己的未来。
从具体功能上划分，Android 开发主要分为如下三个领域。
1. 移植开发移动电话系统移植开发的目的是构建硬件系统，并且移植Android 的软件系统，最终形成手机产品。
2. Android 应用程序开发应用程序开发的目的是开发出各种Android 应用程序，然后将这些应用程序投入Android 市场，进行交易。
Android 的应用程序开发是Android 开发的另一个方面。
从开发的角度来看，这种形式的开发可以基于某个硬件系统，在没有硬件系统的情况下也可以基于Linux 或者Windows 下的Android模拟器来开发。
这种类型的开发工作在Android 系统的上层。
事实上，在Android 软件系统中，第3 个层次（Java 框架）和第4 个层次（Java 应用）之间的接口也就是Android 的系统接口（系统API）。
这个层次是标准的接口，所有的Android 应用程序都是基于这个层次的接口开发出来的。
Android 系统的第4 个层次就是一组内置的Android应用程序。
android驱动的开发流程
一、android驱动的开发流程1：写LINUX驱动2：写LINUX应用测试程序3：写JNI接口，用来包装第二步写的应用（要用NDK来编译）生成一个.SO文件，相当于CE下的DLL4：写JAVA程序,专门写一个类包含.SO文件，然后在JAVA里调用.SO里的函数。
例子，可以看NDK里面的Sample文件夹，里面有一些例子二、需要安装的环境编译Android的LINUX交叉编译工具编译LINUX驱动的交叉编译工具(4.3.1)编译JNI的工具包：NDK（在LINUX下）编译JAVA程序：esclips+ADT+SDK三、NDK安装1、下载NDK包，下载地址：/android/ndk/android-ndk-r4b-linux-x86.zip2、解压到/home/workspace/目录3、编辑环境变量sudo gedit /etc/profile在末行加入#set NDK envNDKROOT=/home/workspace/android-ndk-r4bexport PATH=$NDKROOT:$PATH更新修改source /etc/profile此时，系统就能识别ndk-build命令了4、编译例子进入sampleshello-jni 目录，编译cd samples/hello-jniaulyp@ubuntu:/home/workspace/android-ndk-r4b/samples/hello-jni$ ndk-build就能看到编译信息了，如果编译成功，会在该目录多生成2个子目录libs,obj目录四、安装JDK到Sun官方网站下载JDK6,选择JDK 6 Update 20下载页面地址: /technetwork/java/javase/downloads/index.html INCLUDEPICTURE "/images/Android/android2.jpg" /* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/images/Android/android2.jpg" /* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/images/Android/android2.jpg" /* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/images/Android/android2.jpg" /* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/images/Android/android2.jpg" /* MERGEFORMATINET下载完后，双击进行安装安装成功，在cmd下输入java –version，会有JAVA的版本信息出来C:/Users/Aulyp>java -versionjava version "1.6.0_21"Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_21-b07)Java HotSpot(TM) Client VM (build 17.0-b17, mixed mode, sharing)五、Esclips安装Linux:官方下载：/downloads/到Eclipse官方网站下载Ecplise For Java EE的最新版本我选择下载的是eclipse-java-helios-SR1-linux-gtk.tar解压到指定目录：/optaulyp@ubuntu:/opt$ sudo tar zxvf eclipse-java-helios-SR1-linux-gtk.tar.gz得到eclipse文件夹在桌面上创建启动图标；在桌面（右键单击桌面->创建启动器）；然后选择名称：Eclipse命令：eclipse （点Browse 进去选择）图标：/opt/eclipse/icon.xpm（Ubuntu 10.04 上面有个图标，点击之后，选择路径）在桌面得到一个图标，这样可以双击该图标，打开Eclipse。
android udev 规则
android udev 规则摘要：1.Android UDEV 简介2.Android UDEV 规则的作用3.Android UDEV 规则的编写方法4.Android UDEV 规则的应用实例5.总结正文：1.Android UDEV 简介Android UDEV（User-space DEVelopment）是一种在Android 系统中运行的用户空间设备驱动程序开发方法。
与传统的内核空间设备驱动程序相比，Android UDEV 允许开发者更轻松地开发和维护设备驱动程序，同时提高了系统的可移植性和可扩展性。
2.Android UDEV 规则的作用Android UDEV 规则主要用于描述如何将用户空间设备驱动程序与内核空间设备驱动程序进行交互。
通过这些规则，开发者可以方便地实现设备驱动程序的动态加载、卸载和配置，从而简化设备驱动程序的开发和维护过程。
3.Android UDEV 规则的编写方法Android UDEV 规则采用脚本语言编写，通常为Python 或Shell 脚本。
编写Android UDEV 规则时，需要遵循以下步骤：（1）引入所需的库和模块：在脚本的开头，需要引入Android UDEV 库和相关模块，以便使用其中的函数和变量。
（2）定义设备驱动程序：接下来，需要定义设备驱动程序的相关信息，如设备节点、设备类型、设备驱动程序入口等。
（3）编写规则：根据设备驱动程序的定义，编写规则以实现设备驱动程序的加载、卸载和配置等功能。
（4）执行规则：在脚本的最后，需要执行编写的规则，以实现设备驱动程序的动态加载、卸载和配置。
4.Android UDEV 规则的应用实例以下是一个简单的Android UDEV 规则应用实例，用于加载一个用户空间设备驱动程序：```bash#!/bin/sh# 引入Android UDEV 库和模块import android.os.ParcelFileDescriptorimport erManagerimport bDeviceimport bDeviceConnection# 定义设备驱动程序device_node = "/dev/my_device"device_type = "my_device_type"device_driver = "my_device_driver"# 编写规则rule = """android.os.ParcelFileDescriptor fd = newandroid.os.ParcelFileDescriptor();erManager.get(fd);if (fd.get()!= null) {fd.close();}UsbDevice device = UsbDevice.getDevice(device_node);if (device!= null) {device.close();}UsbDeviceConnection connection =UsbDevice.openDevice(device_node);if (connection!= null) {connection.close();}UserManager.get(device_type, device_driver, fd);"""# 执行规则execute(rule)```5.总结Android UDEV 是一种在Android 系统中运行的用户空间设备驱动程序开发方法。
Android开发技术及其应用
Android开发技术及其应用一、概述Android是谷歌公司开发的移动设备操作系统，它包括操作系统、框架、核心应用和应用程序接口（API），为开发人员提供了资源、如窗口管理、文件系统、网络通信、多媒体等等。
Android与Java编程语言密切相关，因此在安卓开发方面，Java编程经验对开发效率有很大的提升作用。
今天，Android已成为移动设备操作系统中的重要一员，并提供了各种应用程序，包括社交媒体、游戏、办公类应用或其他类型的应用，Android的应用程序在全球使用量非常大。
二、Android开发的步骤（1）选择开发工具：Android SDK（Software Development Kit，软件开发工具包）是Android开发应用程序使用的核心工具。
该工具包包含了各种API和工具，使得程序员可以快速构建和调试Android应用程序。
其他开发工具如Android Studio和Eclipse等也能帮助开发人员构建和调试Android应用程序。
（2）创建新项目：创建新的项目需要涉及到应用程序名称、项目名称、包名、SDK版本、主题等等要素的设置。
在创建项目之初，需要为应用程序选择一个适当的名称。
在开发过程中，包名比较重要，因为它可以在应用市场中唯一标识该应用程序。
（3）理解Android的基本概念：在理解Android框架之前，应该了解一些基本概念，例如Activity、Service和BroadcastReceiver 等。
这也是理解整个Android开发过程中的必要概念。
（4）选择使用的API：Android提供了大量的API，用于开发各种功能。
例如，Android API提供了SQLite数据库、地理位置获取、HTTP请求等等功能。
（5）设计UI和用户交互：设计UI和用户交互是应用程序开发的核心。
Android支持各种UI控件，包括TextView、EditText、Button、Spinner、ListView等等，以确保开发人员能够开发出各种类型的应用程序。
Android驱动开发全过程(有图有真相)
前言意外在网上发现了这扁文章，看后感觉很有必要分享，所以整理并上传，希望大家喜欢。
Android 硬件抽象层（HAL）概要介绍和学习计划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。
撇开这些争论，学习Android 硬件抽象层，对理解整个Android 整个系统，都是极其有用的，因为它从下到上涉及到了Android 系统的硬件驱动层、硬件抽象层、运行时库和应用程序框架层等等，下面这个图阐述了硬件抽象层在Android 系统中的位置，以及它和其它层的关系：在学习Android 硬件抽象层的过程中，我们将会学习如何在内核空间编写硬件驱动程序、如何在硬件抽象层中添加接口支持访问硬件、如何在系统启动时提供硬件访问服务以及如何编写JNI 使得可以通过Java 接口来访问硬件，而作为中间的一个小插曲，我们还将学习一下如何在Android 系统中添加一个C可执行程序来访问硬件驱动程序。
android 驱动面试题
android 驱动面试题Android驱动面试题1. 介绍Android驱动Android驱动是指在Android操作系统上与硬件设备进行通信的一种软件。
通过驱动程序，Android操作系统可以与特定的硬件设备进行交互，实现数据传输、设备控制等功能。
2. Android驱动的主要作用是什么？Android驱动的主要作用在于将硬件设备的功能与Android操作系统无缝地连接起来，使得Android应用程序可以通过驱动程序与硬件设备进行交互。
驱动程序起到了桥梁的作用，实现了软硬件的衔接。
3. 请简要介绍Android驱动的架构。
Android驱动的架构主要包括以下几个部分：- Hardware Abstraction Layer (HAL): 提供了一系列的接口，用于访问底层硬件设备。
HAL将驱动程序与硬件具体实现细节隔离开来，使得Android操作系统在不同硬件平台上的兼容性更好。
- Kernel Driver: 是Android驱动的核心部分，负责对硬件设备进行底层的操作和控制。
驱动开发的核心内容通常在这一层实现。
- Native Libraries: Android提供了一系列的Native Libraries，用于提供驱动程序的 API 接口，使得应用程序可以方便地调用驱动功能。
- IOCTL: 是一种 I/O 控制命令，用于驱动程序与用户空间进程之间进行通信。
在Android中，IOCTL常用于设备的控制和数据交换。
4. 请说明Android驱动开发的常用语言和工具。
在Android驱动开发中，常用的语言是C和C++，因为这两种语言能够更好地与底层硬件进行交互。
而常用的工具包括：- Android Studio: 是Android应用开发的主要IDE，可以支持驱动程序的开发和调试。
- ADB(Android Debug Bridge): 是一个调试工具，用于与Android设备进行通信。
Android基础与应用开发教程 第2章 Android应用程序开发基础
2.4 Android 的其他开发工具
1. Android开放辅助开工具库(Open Accessory Development Kit) 2. Android App Inventor(应用程序发明家) 3. HyperNext Android创建器 4. Simple规划 5. Basic4android
2.1 Android软件开发概述
第4层:应用(Applications)层，是Java语言编写的应用程序。Android手机中预 装了若干应用程序，它们可高速地运行在Dalvik虚拟机上，如电话拨号、日历、地 图、浏览器、通讯录、SMS<短信)、E-Mail客户端、游戏等。此外，还可编写自己 的应用程序或从Android市场(Android Market上下载应用程序，将它安装在自己 的手机上使用。
2.2 Android SDK
2.2.4 Android排错工具
为了便于程序调试Android SDK除 了提供模拟器之外，还提供了一个排错 工具android调试桥(adb)。程序开发过 程中难免出现这样或那样的错误，调试 (Debug或称为“排错”)工具是必不可 少的。Android的adb除提供程序编码 排错外，还可以连接到个叹计算机与 Android模拟器。
(3)Java编程语言和XML编辑器:Java编程语言编辑器包含常见的IDE功能，如编译时语法检查、 代码自动补足。ADT还提供了自定义XML的编辑器，可以用UI形式来编辑Android特有的XML文件。 它的图形化布局编辑器允许使用拖放方式设计用户界面。
(4)集成了Android架构API的综合文件:可以将鼠标悬停在类、方法或变量上来访问文档。
2.1 Android软件开发概述
第3层:应用架构(Application Frameworks)层，是应用程序架构API的集合，其主 要目的是让应用程序开发者便于利用其中常用的例行程序进行架构设计，以便快速开发 Android应用程序。常见的API包括:
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向内核注册和注销一个块设备可使用如下函数: int register_blkdev(unsigned int major, const char *name)； int unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name)；
• 网络设备驱动
• 二 Hal module Stub框架分析 每个硬件对象都由hw_module_t来描述，只要我们拿到了这个硬件对象，就可 以调用它的open方法，返回这个硬件对象的硬件操作接口，然后就可以通过 这些硬件操作接口来间接操作硬件。
• 模块管理（module management） • 虚拟文件系统接口（VFS layer） • 文件系统（file system） • 设备驱动程序（device driver） • 进程间通信（inter-process communication） • 网络管理（network management） • 系统启动（system init）
Stub是存根或者桩的意思,上层应用层或者框架层代码加载so库代码，so库代码我们称之为 module，在Hal层注册了每个硬件对象的存根stub，当上层需要访问硬件的时候，就从当前注 册的硬件对象stub里查找，找到之后stub会向上层module提供该硬件对象的operations interface（操作接口），该操作接口就保存在module中，上层应用或框架层再通过这个 module操作接口来访问硬件。 新的Stub框架虽然也要加载module库，但是这个module已经不包含操作底层硬件驱动的功能 了，它里面保存的只是底层stub提供的操作接口，底层stub扮演了“接口提供者”的角色， 当stub第一次被使用时加载到内存，后续再使用时仅返回硬件对象操作接口，不会存在设备 多次打开的问题。
理的基本单位。通常，1个块由1个或多个扇区组成。 段(Segments)：由若干个相邻的块组成。是Linux内存
管理机制中一个内存页或者内存页的一部分。
• 块设备相关的数据结构以及接口：
struct block_device { …
}; struct gendisk {
… }; struct gendisk *alloc_disk(int minors); //分配磁盘 void add_disk(struct gendisk *disk); //增加磁盘信息 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk) //删除磁盘信息 void delete_partition(struct gendisk *disk, int part)； //删除分区 void add_partition(struct gendisk *disk, int part, sector_t start, sector_t len, int flags)；
• PMEM PMEM用于向用户空间提供连续的物理内存区域， DSP和某些设备只能工作在连续的物理内存上
• Logger 一个轻量级的日志设备，用于抓取Android系统的各 种日志
• Ram Console 为了提供调试功能，Android允许将调试日志信息写 入一个被称为RAM Console的设备里，它是一个基于 RAM的Buffer
Linux网络设备驱动程序体系结构分为四层： （1）网络协议接口层向网络层协议提供统一的数据包收
发接口，不论上层协议是ARP还是IP，都通过 dev_queue_xmit()函数发送数据，并通过netif_rx()函数接 收数据。这一层的存在使得上层协议独立于具体的设备。 （2）网络设备接口层向协议接口层提供的用于描述具体 网络设备属性和操作的结构体net_device，该结构体是 设备驱动功能层各函数的容器。 （3）设备驱动功能层的各函数是网络设备接口层 net_device数据结构的具体成员，是驱使网络设备硬件 完成相应动作的程序，它通过nto_start_xmit()函数启动 发送操作，并通过网络设备上的中断触发接收操作。 （4）网络设备与媒介层是完成数据包发送和接收的物理 实体，包括网络适配器和具体的传输媒介，网络适配器 被设备驱动功能层中的函数在物理上驱动。
Android特有驱动 • Binder IPC 驱动
基于OpenBinder框架的一个驱动，用于提供 Android平台的进程间通讯（IPC，inter-process communication） • 电源管理 PM 一个基于标准Linux电源管理系统的轻量级的 Android电源管理驱动，针对嵌入式设备做了 很多优化 (wakelock ) • 匿名共享内存 ashmem 为进程间提供大块共享内存，同时为内核提供 回收和管理这个内存的机制
Android驱动开发介绍
Edward.shen 2018.12.03
知识点：
• 什么是驱动 • Android 系统架构 • 驱动分类 • Android和Linux驱动联系 • 开源和版权 • Android内核配置 • linux驱动三种类型 • 字符设备驱动 • 块设备驱动 • 网络设备驱动 • Hal层开发
开源和版权
• Linux Kernel的版权是GPL。 GPL: 许可社会公众享有：运行、复制软件的自 由，发行传播软件的自由，获得软件源码的自 由，改进软件并将自己作出的改进版本向社会 发行传播的自由。 GPL还规定,只要这种修改文本在整体上或者其 某个部分来源于遵循GPL的程序，该修改文本 的整体就必须按照GPL流通，不仅该修改文本 的源码必须向社会公开，而且对于这种修改文 本的流通不准许附加修改者自己作出的限制。
什么是驱动
• 驱动是硬件和软件之间的媒介和载体，其 中包含有关硬件设备的信息，没有驱动程 序，系统中的硬件就无法工作。操作系统 不同，硬件的驱动程序也不同。
Android 系统架构
驱动分类
按硬件分: • 显示驱动 • 相机驱动 • 音频驱动 • 传感器驱动 • Flash内存驱动 • 键盘、触摸屏驱动 • wifi驱动 • 蓝牙驱动 • 电源管理驱动
Android内核配置
• 要编译一个支持Android的Kernel，需要先进 行配置。make menuconfig
• 配置的文件在 arch/arm/configs/xxx_defconfig
linux驱动三种类型
• 字符设备驱动
I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备。
struct cdev {
• timed device 提供了对设备进行定时控制功能，目前支持vibrator 和LED设备
Android和Linux驱动联系
• 驱动实现方面：两者都是在Linux内核中实 现的，不同的是Android系统将复杂的实现 抽取出来放到用户空间去实现。
• 用户空间和内核空间交互方面：Linux系统 可以直接用C语言调用系统接口，跟内核进 行交互；而Android系统上层应用是java实现， 因此就产生了一个叫JNI的中间桥梁，通过 它去调用本地的C/C++实现的方法去与内核 交互。
//添加分区 struct block_device_operations {
… }; const struct file_operations def_blk_fops = {
… };
请求队列和相关的处理函数：
struct request_queue{ …
}; request_queue_t *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t
struct kobject kobj;
struct module *owner;
//所属的模块
struct file_operation *ops
//文件操作结构体
struct list_head list;
dev_t dev;
unsigned int count;
}
static struct file_operations my driver_fops={
*lock)； struct request *elv_next_request(request_queue_t *q)； void end_request(struct request *req, int uptodate)；//请求完成 void blk_stop_queue(request_queue_t *queue); //停止请求 void blk_start_queue(request_queue_t *queue); //开始请求 void blk_cleanup_queue(request_queue_t *);//清除请求队列
• Android采用ASL(Apache Software License)许 可证。
ASL: 用户可以随意使用源代码而不用开源。
Google把驱动程序移到userspace中，上驱 动程序在Linux Kernel上面运行，而在Kernel 开一个小门，使之可以直接控制到硬件， 只需公布这个开的“小门”程序源码，即 不违反GPL许可，又不上外界看到厂商的硬 件驱动和应用程序的源代码，保护了厂商 的硬件规格。
Hal层开发
• Android Hal层（即 Hardware Abstraction Layer硬件抽象层）是Google开发的Android 系统里上层应用对底层硬件操作屏蔽的一 个软件层次，说直白点，就是上层应用不 必关心底层硬件具体是如何工作的，只需 要调用底层提供的统一接口即可。
• 一 moduux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基 于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作 系统。由linus于1991年发布。
组成： • 进程管理（process management） • 定时器（timer） • 中断管理（interrupt management） • 内存管理（memory management）
• 网络设备驱动
• 二 Hal module Stub框架分析 每个硬件对象都由hw_module_t来描述，只要我们拿到了这个硬件对象，就可 以调用它的open方法，返回这个硬件对象的硬件操作接口，然后就可以通过 这些硬件操作接口来间接操作硬件。
• 模块管理（module management） • 虚拟文件系统接口（VFS layer） • 文件系统（file system） • 设备驱动程序（device driver） • 进程间通信（inter-process communication） • 网络管理（network management） • 系统启动（system init）
Stub是存根或者桩的意思,上层应用层或者框架层代码加载so库代码，so库代码我们称之为 module，在Hal层注册了每个硬件对象的存根stub，当上层需要访问硬件的时候，就从当前注 册的硬件对象stub里查找，找到之后stub会向上层module提供该硬件对象的operations interface（操作接口），该操作接口就保存在module中，上层应用或框架层再通过这个 module操作接口来访问硬件。 新的Stub框架虽然也要加载module库，但是这个module已经不包含操作底层硬件驱动的功能 了，它里面保存的只是底层stub提供的操作接口，底层stub扮演了“接口提供者”的角色， 当stub第一次被使用时加载到内存，后续再使用时仅返回硬件对象操作接口，不会存在设备 多次打开的问题。
理的基本单位。通常，1个块由1个或多个扇区组成。 段(Segments)：由若干个相邻的块组成。是Linux内存
管理机制中一个内存页或者内存页的一部分。
• 块设备相关的数据结构以及接口：
struct block_device { …
}; struct gendisk {
… }; struct gendisk *alloc_disk(int minors); //分配磁盘 void add_disk(struct gendisk *disk); //增加磁盘信息 void unlink_gendisk(struct gendisk *disk) //删除磁盘信息 void delete_partition(struct gendisk *disk, int part)； //删除分区 void add_partition(struct gendisk *disk, int part, sector_t start, sector_t len, int flags)；
• PMEM PMEM用于向用户空间提供连续的物理内存区域， DSP和某些设备只能工作在连续的物理内存上
• Logger 一个轻量级的日志设备，用于抓取Android系统的各 种日志
• Ram Console 为了提供调试功能，Android允许将调试日志信息写 入一个被称为RAM Console的设备里，它是一个基于 RAM的Buffer
Linux网络设备驱动程序体系结构分为四层： （1）网络协议接口层向网络层协议提供统一的数据包收
发接口，不论上层协议是ARP还是IP，都通过 dev_queue_xmit()函数发送数据，并通过netif_rx()函数接 收数据。这一层的存在使得上层协议独立于具体的设备。 （2）网络设备接口层向协议接口层提供的用于描述具体 网络设备属性和操作的结构体net_device，该结构体是 设备驱动功能层各函数的容器。 （3）设备驱动功能层的各函数是网络设备接口层 net_device数据结构的具体成员，是驱使网络设备硬件 完成相应动作的程序，它通过nto_start_xmit()函数启动 发送操作，并通过网络设备上的中断触发接收操作。 （4）网络设备与媒介层是完成数据包发送和接收的物理 实体，包括网络适配器和具体的传输媒介，网络适配器 被设备驱动功能层中的函数在物理上驱动。
Android特有驱动 • Binder IPC 驱动
基于OpenBinder框架的一个驱动，用于提供 Android平台的进程间通讯（IPC，inter-process communication） • 电源管理 PM 一个基于标准Linux电源管理系统的轻量级的 Android电源管理驱动，针对嵌入式设备做了 很多优化 (wakelock ) • 匿名共享内存 ashmem 为进程间提供大块共享内存，同时为内核提供 回收和管理这个内存的机制
Android驱动开发介绍
Edward.shen 2018.12.03
知识点：
• 什么是驱动 • Android 系统架构 • 驱动分类 • Android和Linux驱动联系 • 开源和版权 • Android内核配置 • linux驱动三种类型 • 字符设备驱动 • 块设备驱动 • 网络设备驱动 • Hal层开发
开源和版权
• Linux Kernel的版权是GPL。 GPL: 许可社会公众享有：运行、复制软件的自 由，发行传播软件的自由，获得软件源码的自 由，改进软件并将自己作出的改进版本向社会 发行传播的自由。 GPL还规定,只要这种修改文本在整体上或者其 某个部分来源于遵循GPL的程序，该修改文本 的整体就必须按照GPL流通，不仅该修改文本 的源码必须向社会公开，而且对于这种修改文 本的流通不准许附加修改者自己作出的限制。
什么是驱动
• 驱动是硬件和软件之间的媒介和载体，其 中包含有关硬件设备的信息，没有驱动程 序，系统中的硬件就无法工作。操作系统 不同，硬件的驱动程序也不同。
Android 系统架构
驱动分类
按硬件分: • 显示驱动 • 相机驱动 • 音频驱动 • 传感器驱动 • Flash内存驱动 • 键盘、触摸屏驱动 • wifi驱动 • 蓝牙驱动 • 电源管理驱动
Android内核配置
• 要编译一个支持Android的Kernel，需要先进 行配置。make menuconfig
• 配置的文件在 arch/arm/configs/xxx_defconfig
linux驱动三种类型
• 字符设备驱动
I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备。
struct cdev {
• timed device 提供了对设备进行定时控制功能，目前支持vibrator 和LED设备
Android和Linux驱动联系
• 驱动实现方面：两者都是在Linux内核中实 现的，不同的是Android系统将复杂的实现 抽取出来放到用户空间去实现。
• 用户空间和内核空间交互方面：Linux系统 可以直接用C语言调用系统接口，跟内核进 行交互；而Android系统上层应用是java实现， 因此就产生了一个叫JNI的中间桥梁，通过 它去调用本地的C/C++实现的方法去与内核 交互。
//添加分区 struct block_device_operations {
… }; const struct file_operations def_blk_fops = {
… };
请求队列和相关的处理函数：
struct request_queue{ …
}; request_queue_t *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t
struct kobject kobj;
struct module *owner;
//所属的模块
struct file_operation *ops
//文件操作结构体
struct list_head list;
dev_t dev;
unsigned int count;
}
static struct file_operations my driver_fops={
*lock)； struct request *elv_next_request(request_queue_t *q)； void end_request(struct request *req, int uptodate)；//请求完成 void blk_stop_queue(request_queue_t *queue); //停止请求 void blk_start_queue(request_queue_t *queue); //开始请求 void blk_cleanup_queue(request_queue_t *);//清除请求队列
• Android采用ASL(Apache Software License)许 可证。
ASL: 用户可以随意使用源代码而不用开源。
Google把驱动程序移到userspace中，上驱 动程序在Linux Kernel上面运行，而在Kernel 开一个小门，使之可以直接控制到硬件， 只需公布这个开的“小门”程序源码，即 不违反GPL许可，又不上外界看到厂商的硬 件驱动和应用程序的源代码，保护了厂商 的硬件规格。
Hal层开发
• Android Hal层（即 Hardware Abstraction Layer硬件抽象层）是Google开发的Android 系统里上层应用对底层硬件操作屏蔽的一 个软件层次，说直白点，就是上层应用不 必关心底层硬件具体是如何工作的，只需 要调用底层提供的统一接口即可。
• 一 moduux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基 于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作 系统。由linus于1991年发布。
组成： • 进程管理（process management） • 定时器（timer） • 中断管理（interrupt management） • 内存管理（memory management）