Android HAL層與Linux Kernel層驅動開發簡介

近日稍微對Android中的驅動開發作了一些簡要的瞭解，稍稍理清了一下Android驅動開發的套路，總結一下筆記。

HAL：Hardware Abstract Layer 硬件抽象層,因爲Linux Kernel須要遵循GPL開源協議,硬件廠商爲了保護本身硬件方面的各項參數不被外泄，而一個設備的驅動程序包含了硬件的一些重要參數，因此驅動的開源勢必會使硬件廠商蒙受損失，Google爲了保護硬件廠商的利益，因此在Android系統中加入了HAL層,在HAL層中沒必要遵循GPL協議，因此代碼能夠封閉。 
因此若是硬件驅動開源的寫在Kernel裏，Framework直接調用,而不肯意開源的就寫在HAL層裏，實現閉源。

那究竟HAL怎樣實現閉源的呢?咱們來畫個簡圖.（注意：本文只提供攥寫驅動的大體思路，不對細節代碼負責。） 

一，編寫驅動期以及LoadingTime: 
編寫驅動分爲兩個部分，一個是HAL層的驅動代碼，一個是Kernel層的驅動代碼。

1，HAL框架提供了三個結構體，分別爲hw_device_t , hw_module_t ,hw_module_methods_t。 
編寫HAL層驅動首先要依據這三個結構體做擴展，咱們建立本身驅動的device_t,module_t代碼,而且寫hw_module_methods_t這個結構體中方法的實現代碼，這個部分叫作HAL Stub，編寫此部分驅動分爲三個步驟： 
第一，建立myDeviceModel實例，第二，將hw_module_methods_t指針設定給myDeviceModel，實現hw_module_methods_t這個函數表裏函數的代碼.

2，在Kernel層框架一樣提供了多個結構體(module,file,file_operations,cdev)，咱們能夠對系統提供的結構體進行擴展，或者直接使用系統的結構體。這個部分叫作Linux Kernel Stub,編寫此部分代碼分爲多個步驟：第一,建立myFile實例，第二 設定file_operations指針給myFile,第三 寫file_operations這個函數表中函數的實現代碼即開源部分代碼,第四，建立myDeviceModule裝配 cdev與myFile。

3，寫完之後編譯系統即將驅動封裝載入系統中,裝在過程首先會調用myDeviceModule的init,完成內核stub的載入,Hal層完成了對myDevice的建立.

二，調用驅動期(RunTime): 
上面提到在HAL層咱們編寫了HAL_STUB部分,咱們來分析下系統究竟怎麼調用到硬件的，首先咱們使用HAL框架爲咱們提供的函數get到咱們寫的HALStub層的myDeviceModule,經過myDeviceModule獲取到myDevice，調用myDevice的setData或者getData方法，而後調用封閉代碼區的函數，封閉代碼區會調用systemCall調用linux內核的read(),write()函數,read(),write()往下就是硬件了。

總結：HALStub與KernelSutb部分爲廠商開源部分，mydevice.so爲閉源部分.本文只是對驅動開發思路以及代碼執行流程做了個簡介，若有錯誤的地方還請指正。