Android_HAL解析

### Android HAL解析 #### 一、概述 Android的硬件抽象层(HAL)是谷歌为了适应不同硬件厂商的需求而设计的一套机制，它使得Android能够更好地兼容各种不同的硬件设备。本篇解析将通过分析台湾Jollen的mokoid工程代码以及在s5pc100平台上实现过程中的问题，深入探讨Android HAL的开发方法。 #### 二、HAL介绍 HAL（Hardware Abstraction Layer）的概念最早是由Patrick Brady在2008年的Google I/O大会上提出的。其主要目的是为了让硬件厂商能够在保持其知识产权的同时，参与到Android生态系统的构建中来。具体来说，Android HAL的主要作用包括： 1. **规避GPL版权问题**：由于Linux内核遵循GPL许可证，任何基于此内核的应用都需要公开源代码。但很多硬件厂商不愿意公开其驱动代码，因此Android HAL的出现可以解决这一问题，允许硬件厂商仅提供二进制形式的驱动代码。 2. **支持非标准硬件接口**：并非所有的硬件设备都有现成的Linux Kernel接口，因此需要一个额外的层来处理这些特殊的硬件需求。 3. **满足Android特殊需求**：有些硬件功能需要专门的接口来实现Android特有的功能或优化性能。 #### 三、HAL内容 ##### 1. HAL主要存储目录 HAL的相关代码通常存储在以下目录中： - `libhardware_legacy`：旧版本的HAL架构，采用链接库模块的概念。 - `libhardware`：新版HAL架构，采用了HAL stub的概念。 - `ril`：Radio Interface Layer，主要用于处理与移动通信相关的硬件接口。 - `msm7k`：Qualcomm平台相关代码。 主要模块包括但不限于GPS、震动、Wi-Fi、图形复制、音频、摄像头、灯光控制、无线电接口层(RIL)、覆盖层(Overlay)等。 ##### 2. 两种HAL架构比较 目前存在两种HAL架构： - **旧HAL架构**：位于`libhardware_legacy`目录下，该架构将`.so`文件作为共享库使用，运行时（JNI部分）以直接函数调用的方式使用HAL模块。这种方式没有经过封装，上层可以直接操作硬件。 - **新HAL架构**：位于`libhardware`目录下，这种架构中HAL以代理人的概念存在，通过间接函数调用的方式进行操作。Stub提供了操作函数(operations)，运行时则通过HAL获取特定模块(stub)的操作函数。这种方式更加强调了封装性，使得上层应用程序更加简单易用。 #### 四、mokoid工程代码下载与结构分析 ##### 1. mokoid项目概述 mokoid工程是一个用于培训目的的项目，其中包含了一个名为LedTest的示例程序，旨在帮助理解Android层级结构和HAL编程方法。 ##### 2. 下载方法 可以通过SVN命令下载mokoid项目： ```bash svn checkout http://mokoid.googlecode.com/svn/trunk/mokoid-read-only ``` ##### 3. 结构分析 mokoid项目的目录结构如下所示： - `Android.mk`：项目的构建脚本。 - `apps` - `LedClient` - `AndroidManifest.xml`：应用程序的配置文件。 - `Android.mk`：构建脚本。 - `src` - `com` - `mokoid` - `LedClient` - `LedClient.java`：使用服务调用JNI的示例代码。 - `LedTest` - `AndroidManifest.xml`：应用程序的配置文件。 - `Android.mk`：构建脚本。 - `src` 该项目通过两个不同的示例应用程序展示了如何通过不同的方法调用HAL层：一种是直接调用服务来调用JNI；另一种是通过Manager来调用JNI。这种方式不仅帮助开发者理解HAL的工作原理，还展示了实际开发中的不同实践方法。 ### 总结 通过对mokoid工程的分析，我们可以看到Android HAL是如何在不同的硬件环境下工作，并且理解了不同HAL架构之间的差异。通过这种方式，Android系统能够在保证软件兼容性的同时，为硬件厂商提供足够的灵活性和保护，这也是Android能够广泛应用于各种不同硬件设备的重要原因之一。