Android硬體抽象層（HAL）概要介紹和學習計劃

      Android的硬體抽象層，簡單來說，就是對Linux核心驅動程式的封裝，向上提供介面，屏蔽低層的實現細節。也就是說，把對硬體的支援分成了兩層，一層放在使用者空間（User Space），一層放在核心空間（Kernel Space），其中，硬體抽象層運行在使用者空間，而Linux核心驅動程式運行在核心空間。為什麼要這樣安排呢？把硬體抽象層和核心驅動整合在一起放在核心空間不可行嗎？從技術實現的角度來看，是可以的，然而從商業的角度來看，把對硬體的支援邏輯都放在核心空間，可能會損害廠家的利益。我們知道，Linux核心原始碼著作權遵循GNU License，而Android原始碼著作權遵循Apache License，前者在發布產品時，必須公布原始碼，而後者無鬚髮布原始碼。如果把對硬體支援的所有代碼都放在Linux驅動層，那就意味著發布時要公開驅動程式的原始碼，而公開原始碼就意味著把硬體的相關參數和實現都公開了，在手機市場競爭激烈的今天，這對廠家來說，損害是非常大的。因此，Android才會想到把對硬體的支援分成硬體抽象層和核心驅動層，核心驅動層只提供簡單的訪問硬體邏輯，例如讀寫硬體寄存器的通道，至於從硬體中讀到了什麼值或者寫了什麼值到硬體中的邏輯，都放在硬體抽象層中去了，這樣就可以把商業秘密隱藏起來了。也正是由於這個分層的原因，Android被踢出了Linux核心主線代碼樹中。大家想想，Android放在核心空間的驅動程式對硬體的支援是不完整的，把Linux核心移植到別的機器上去時，由於缺乏硬體抽象層的支援，硬體就完全不能用了，這也是為什麼說Android是開放系統而不是開源系統的原因。

     撇開這些爭論，學習Android硬體抽象層，對理解整個Android整個系統，都是極其有用的，因為它從下到上涉及到了Android系統的硬體驅動層、硬體抽象層、執行階段程式庫和應用程式架構層等等，下面這個圖闡述了硬體抽象層在Android系統中的位置，以及它和其它層的關係：

     在學習Android硬體抽象層的過程中，我們將會學習如何在核心空間編寫硬體驅動程式、如何在硬體抽象層中添加介面支援訪問硬體、如何在系統啟動時提供硬體訪問服務以及 如何編寫JNI使得可以通過Java介面來訪問硬體，而作為中間的一個小插曲，我們還將學習一下如何在Android系統中添加一個C可執行程式來訪問硬體驅動程式。由於這是一個系統的學習過程，筆者將分成六篇文章來描述每一個學習過程，包括:

     一. 在Android核心原始碼工程中編寫硬體驅動程式。

     二. 在Android系統中增加C可執行程式來訪問硬體驅動程式。

     三. 在Android硬體抽象層增加介面模組訪問硬體驅動程式。

     四. 在Android系統中編寫JNI方法在應用程式架構層提供Java介面訪問硬體。

     五. 在Android系統的應用程式架構層增加硬體服務介面。

     六. 在Android系統中編寫APP通過應用程式架構層訪問硬體服務。

     學習完這六篇文章，相信大家對Android系統就會有一個更深刻的認識了，敬請關注。

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