03_Android的Linux内核与驱动程序.pdf

### Android的Linux内核与驱动程序 #### 第一部分：Linux核心与驱动 **1.1 Linux内核在Android中的角色** Android系统的核心是基于Linux内核构建的，它使用的是一个经过修改的标准Linux 2.6系列内核。随着Android版本的演进，内核版本也相应地得到了更新： - **Android 1.0 (release-1.0)** 使用的是 Linux 2.6.25 内核。 - **Android 1.5 (sdk-1.5_r1)** 使用的是 Linux 2.6.27 内核。 - **Android 1.6 (sdk-1.6_r1)** 使用的是 Linux 2.6.29 内核。 这些内核版本的选择是为了确保Android能够稳定运行，并支持各种硬件设备。 **1.2 获取Linux内核源码** 为了获取Android使用的Linux内核源码，可以通过Git从官方仓库下载： ```bash git clone git://android.git.kernel.org/kernel/common.git ``` 这里，`kernel/common.git` 是通用Kernel工程的名称。早期版本的Android（如1.5之前）包含了一个名为 `kernel` 的目录，该目录包含了内核源码。 **1.3 配置与编译Linux内核** 编译Android的Linux内核通常涉及以下步骤： 1. **选择架构和配置**：通过指定目标架构（例如ARM）以及定义配置文件来开始配置过程。例如，对于ARM架构，可以使用以下命令： ```bash make ARCH=arm goldfish_defconfig ``` 2. **编译内核**：编译过程会生成两个主要文件：`vmlinux` 和 `zImage`。`vmlinux` 是未压缩的内核ELF文件，而 `zImage` 是压缩后的内核映像文件。这两个文件都存储在 `arch/arm/boot/` 目录下。 3. **编译过程示例**： ```bash LD vmlinux SYSMAP System.map OBJCOPY arch/arm/boot/Image Kernel: arch/arm/boot/Image is ready AS arch/arm/boot/compressed/head.o GZIP arch/arm/boot/compressed/piggy.gz AS arch/arm/boot/compressed/piggy.o CC arch/arm/boot/compressed/misc.o LD arch/arm/boot/compressed/vmlinux OBJCOPY arch/arm/boot/zImage Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready ``` 4. **配置文件示例**：对于goldfish处理器，配置文件位于 `arch/arm/mach-goldfish`，并包含了一系列配置选项，如 `CONFIG_ARCH_GOLDFISH=y`、`CONFIG_ANDROID=y` 等，以适应Android系统的需求。 #### 第二部分：Android专用驱动 除了标准Linux内核提供的功能外，Android还包含了一些专用驱动，以满足其特定需求： **2.1 Ashmem** - **定义**：Ashmem（Anonymous Shared Memory）是一个轻量级的共享内存机制，允许不同进程之间共享内存区域，而无需进行显式的命名或绑定。 - **用途**：主要用于进程间通信（IPC），特别是在图形和视频处理方面。 **2.2 Binder** - **定义**：Binder是一个基于OpenBinder的驱动程序，它为Android提供了进程间通信（IPC）的支持。 - **作用**：Binder驱动允许Android系统中的不同进程安全高效地交换数据和服务，是Android系统架构的关键组成部分。 **2.3 Logger** - **定义**：Logger是一个轻量级的日志记录驱动程序，用于记录系统日志信息。 - **功能**：提供了一种简单有效的方式，帮助开发者和系统管理员诊断问题。 **2.4 其他专用驱动** - **Android Power Management**：轻量级的能源管理系统，基于Linux原有的能源管理机制进行了优化，以适应嵌入式系统的特殊需求。 - **Low Memory Killer**：当系统内存不足时，该驱动程序会自动终止非关键进程，以释放内存资源。 - **Android PMEM**：物理内存管理驱动，专门针对Android系统的需求进行了定制。 这些专用驱动的加入使得Android系统能够在各种设备上更加稳定高效地运行，同时也为开发者提供了丰富的功能和支持。