第九章

第9章  硬件抽象层：HAL

HAL是建立在Linux驱动上的一套程序库，这套程序库不属于linux内核，而是属于linux内核层之上的应用层，Google为Android增加HAL是为了尽量避免应用程序直接访问Linux驱动外，还保护“私人财产”。

加入HAL的原因：

1统一硬件的调用接口，由于HAL有标准的调用接口，所以可以利用HAL屏蔽linux驱动复杂，不统一的接的接口。

2解决了GPL版权问题，由于linux内核基于GPL协议，而Android基于Apache licence 2.0协议，这些敏感代码就摆脱了GPL 协议的束缚， 。那些不想开源的Linux驱动作者也就没必要开源了。

3针对一些特殊的要求。对于有些硬件，可能需要访问→些用户空间的资源，或在内核空间不方便完成的工作以及特殊需求。在这种情况下，可以利用位于用户空间的HAL 代码来辅助Linux一些工作。

驱动完成一些工作。

Android HAL驱动构架

Android_.H现二的源代码存储的位置并不固定， →般会存储奋，＜Android源代码目录＞/hardware !§.

果中。其中＜An~roid 源代码目录＞/hai-dwiire/1\bbardware )eg事cy 目录用来存储旧liAL 架构的源代码γ

文件。新HAL 架构’的源优码在＜Android 源代码目录＞lhardwareli ibhardware＿目录中，当然，这些源

， 代码文件也可以放在＜Androi.d 糠代码目录＞/hardware 或其他的国录。最终编译生成的.so 文件主要

放在Android 系统的／s~stem/fib/bw 目录（也可以放在其他的目录，详细内容将在后面的部分介绍〉。

为LED驱动增加HAL

编写一款支持HAL 的Linux 驱动程序的步骤

第1 步g 编写Linux 驱动

“编写Linux 驱动”，从表明上看是废话，但如果要为Linux 驱动添加HAL，而且想尽量保护敏

感数据。Linux 驱动的代码就要尽量简洁，尽可能将业务逻辑放到HAL Library 中。

第2 步：编写HAL Library

HAL Library 就是普通的Linux Library 仆.so ）文件。但这类库文件有一个接口。通过

HAL MODULE_INFO SYM 变量实现。Service Library 就是通过在这个接口中定义的ID 定位HAL

Library 的。

第3 步：编写Service Library

尽管这步并不是必需的，但新的HAL 架构要求我们这样做。Service Library 也是Linux Library 。

这一步比较灵活。Service Library 可以是一般的Linux Library，也可以是别I Library。在本章的LED

驱动例子中将Service Libratγ 和刑I Library 合到了一起。也就是说， Service Library 就是JNI Library.

实际上这一步除了用CIC件实现的＊ .so 库文件外，还应该包含一个用Java 编写的服务管理类

( ServiceManager ）。ServiceManager 会调用Service Library。而APK 程序会调用ServiceManager 类米

访问Service Library。、

编写程序后执行以下命令

# sh build. Sh

# build.sh

s。urce ./build s3c6410 .sh

测试读写寄存器操作

rwdev <r lw> <dev_file> <byte_count> [bytel] [byte2J ... [byten)

附dev：命令行程序。

＜rlw＞：读或写命令。r 表示读取寄存器中的数据「W 表示向寄存器写入数据。

<dev fl.le> ：· 设备文件名，

<b¥te_count> ： 写入或读取的字节数。

[bytel ］、［byte2] .. . [byten］： 写入的字节。如果读取字节， rwdev 会输出该字节的十进制数。

编写调用LED驱动的HAL模块

编写HAL 模块的步骤

第l步：定义结构体和宏

第2步：编写HAL 模块的open 函数

第3步：定义hw_module_methods_ t 结构体变量

第4步： 定义HAL_MODULE_INFO_SYM 变量

第5步：编写HAL 模块的close 函数

第6步z 编写控制LED 的函数

编写调用HAL 模缺的Serv i ce

编写调用Service 的Java 库

运衍Android

应用程序之前需要在开发板上安装如下3 个程序库。

LED 驱动： ／data/locaνs3c6410 leds hal.ko。

HAL 模块：／system/lib/hw/led_hal.default.so 。

Service 程序库： ／system/lib/led_haljni.so .

在android.系统中使用Linux 驱动有两种方式。一种是通过传统的方式直接与Lmux 驱动交交互。另外一种是Android特有的，就是通过HAL 模块，HAL 模块本质上就是通过Linux 共享库与linux驱动交互，然后应用程序再访问linux共享库。：早期的HAL模块白应用程序直接按访问Linux共字库的方式调用。而高版本的Android 系统为HAL增加了Stub ，就是为每一个HAL共享库指定一个ID，再利用这个ID 配合一定的规则找到linux共享库。

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