android BSP与硬件相关子系统读书笔记android BSP移植综述

Posted 2020-10-04 专注it

从linux驱动转行至Android驱动开发大半年了，一开始就产生了一个很纠结目标和问题，就是不停的google如何porting android！这个问题得到的结果对于初出茅庐的我，感到迷惘。随着工作的需要，自己的经验也就慢慢的增加，这些迷雾也慢慢解开，这里要多谢我自己的努力和老大高工的精心栽培。

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言归正传，将android移植到特定硬件平台上，其核心是bsp的搭建工作，bsp是板级支持包，并不是特定某个文件，而是从功能上理解的一种硬件适配软件包，它的核心就是： 
1. linux内核硬件相关部分（主要是linux device drivers）; 
2. android用户空间的硬件抽象层。（HAL，hardware abstract layer）. 
linux驱动程序工作在内核空间，android的HAL工作在用户空间，有了这两个部分的结合，就可以让庞大的android系统运行在特定的硬件平台上。 
在具有了特定的硬件平台之后，为了适应不同版本的android系统，其BSP部分代码通常需要重写或者修改，此时设备驱动程序可以重用，硬件抽象层则需要修改。 
BSP工作和核心应该是原始的硬件底层。例如蓝牙耳机，蓝牙传输文件，蓝牙聊天等程序最终依赖的硬件是蓝牙；照相机、摄像机、条形码识别器等程序都依赖于底层的摄像头；自动转屏，晃动屏幕控制的各种游戏、都同样依赖于加速度传感器。 
目前一般的处理器或者硬件平台的BSP（board support package）都是由芯片厂商统一完成的，并且已经趋于成熟。因此开发者的主要工作不再是构建完整的BSP，而是调试和修改现有的BSP。其实每个芯片厂家都会有一个硬件平台的参考设计，如PMU，EMMC,WIFI，CODEC，CTP等。如果没有太大的改动，原厂的BSP一般都是可以跑起来的，针对某一块的硬件变化修改驱动和HAL就可以了，对于新增加的硬件，编写相关的驱动程序，然后提供给JAVA的本地框架层的接口就可以了。对于一些简单的设备驱动，可以不用写HAL的代码，实际上很多时候也不用去写，一种常见的情况是由JNI的部分代码直接调用驱动程序的设备节点或者使用sys文件系统。也可以直接把/sys/的属性文件（可以通过cat和echo读写）的文件接口直接提供给java层代码调用。

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android的主要驱动有： 
1. 显示驱动 display driver：常用于基于linux的帧缓冲frame buffer 驱动程序。 
2. flash内存驱动flash memory driver :基于MTD的flash驱动程序。 
3. 照相机驱动camera driver :基于linux的v4l video for linux驱动。 
4. 音频驱动 audio driver ：基于ALSA advanced linux sound architechure驱动。 
5. wifi驱动：基于IEEE801.31标准的驱动程序。 
6. 键盘驱动keyboard driver：作为输入设备的键盘驱动。 
7. 蓝牙驱动 bluetooth diver :基于IEEE801.35.1标准的无限传输技术。 
8. binder IPC驱动：android一个特殊的驱动程序，具有单独的设备节点，提供进程间通信的功能。 
9. power management能源管理：管理电池电量等信息。 
android**主要的库**有： 
1. C库，基于linux系统调用实现的库，C语言标准库，也是系统最底层的库。 
2. 多媒体框架 media framwork 
3. SGL:2D图像引擎 
4. SSL secure socket layer:为数据通信提供安全支持 
5. open GL:对3D提供支持 
6. 界面管理工具 surface management 
7. SQLite：一种通用的嵌入式数据库 
8. Webkit：网络浏览器的核心 
9. free type位图和矢量字体的功能 
android主要framework有： 
1. active 活动 
2. boardcast Intent Receiver广播意图接收者 
3. content Provider 内容提供者 
4. Intent and Intent filter 意图和意图过滤器 
android的application framework是为APP开发提供的API，实际上是一个应用程序框架，有谷歌规定好的API，JAVA开发人员直接使用。这一层提供的首先包涵UI程序所需要的控件，如View(视图控件)，其中要包涵list,grid,text,box,button等，甚至一个嵌入式的web浏览器。