安卓开发

android 驱动开发,android底层驱动开发

说到 Android驱动是离不开 Linux驱动的。Android 内核采用的是 Linux2.6 内核 (最近Linux 3.3 已经包含了一些 Android 代码)。但 Android 并没有完全照搬 Linux 系统内核,除了对Linux 进行部分修正,还增加了不少内容。android 驱动 主要分两种类型:Android 专用驱动 和 Android 使用的设备驱动(linux)。

Android 专有驱动程序:

1)Android Ashmem 匿名共享内存; 为用户空间程序提供分配内存的机制,为进程间提供大块共享内存,同时为内核提供回收和管理这个内存。

2)Android Logger    轻量级的LOG(日志) 驱动;

3)Android Binder     基于 OpenBinder 框架的一个驱动;

4)Android Power Management  电源管理模块;

5)Low Memory Killer  低内存管理器;

6)Android PMEM        物理内存驱动;

7)USB Gadget             USB 驱动(基于 gaeget 框架);

8)Ram Console           用于调试写入日志信息的设备;

9)Time Device             定时控制设备;

10)Android Alarm         硬件时钟;

Android 上的设备驱动:

1)Framebuff 显示驱动;

2)Event 输入设备驱动;

3)ALSA 音频驱动;

4)OSS 音频驱动;

5)v412摄像头:视频驱动;

8)WLAN 设备驱动;

Android 专有驱动程序

1.Android Ashmem

为用户空间程序提供分配内存的机制,为进程间提供大块共享内存,同时为内核提供回收和管理这个内存。

设备节点:/dev/ashmen .主设备号 10.

源码位置: include/linux/ashmen.h    Kernel /mm/ashmen.c

相比于 malloc 和 anonymous/named mmap 等传统的内存分配机制,其优势是通过内核驱动提供了辅助内核的内存回收算法机制(pin/unoin)

2.Android Logger

无论是底层的源代码还上层的应用,我们都可以使用 logger 这个日志设备看、来进行调试。

设备节点:  /dev/log/main      /dev/log/event   /dev/log/radio

源码位置:include/linux/logger.h         include/linux/logger.c

3.Android Binder

IPC Binder 一种进程间通信机制。他的进程能够为其它进程提供服务 —– 通过标准的 Linux 系统调用 API。

设备节点 :/dev/binder

源码位置:Kernel/include/linux/binder.h    Kernel/drivers/misc/binder.c

4.Android Power Management

一个基于标准 linux 电源管理的轻量级 Android 电源管理系统,在 drivers/android/power.c      kernel/power/

5.Low Memory Killer

它在用户空间中指定了一组内存临界值,当其中某个值与进程描述中的 oom_adj 值在同一范围时,该进程将被Kill掉(在parameters/adj中指定oome_adj 的最小值)。它与标准的Linux OOM机制类似,只是实现方法不同

源码位置:drivers/misc/lowmemorykiller.c

6.Android PMEM

PMEM 主要作用就是向用户空间提供连续的物理内存区域。

1.让 GPU 或 VPU 缓冲区共享 CPU 核心。

2.用于 Android service 堆。

源码位置:include/linux/android_pmem.h drivers/android/pmem.c

7.USB Gadget

基于标准 Linux USB gaeget 驱动框架的设备驱动。

源码位置:drivers/usb/gadet/

8.Ram Console

为了提供调试功能,android 允许将调试日志信息写入这个设备,它是基于 RAM 的 buffer.

源码位置: drivers/staging/android/ram_console.c

9.Time Device

定时控制,提供了对设备进行定时控制的功能。

源码位置:drivers/staging/android/timed_output.c(timed_gpio.c)

10.Android Alarm

提供一个定时器,用于把设备从睡眠状态唤醒,同时它还提供了一个即使在设备睡眠时也会运行的时钟基准。

设备节点:/dev/alarm

源码位置:drivers/trc/alarm.c

Android 设备驱动

1. Framebuffer 帧缓存设备

Framebuffer 驱动在 Linux 中是标准的显示设备的驱动。对于 PC 系统,它是显卡的驱动 ; 对于嵌入式SOC 处理器系统,它是 LCD 控制器或者其他显示控制器的驱动。它是一个字符设备,在文件系统中设备节点通常是 /dev/fbx 。 每个系统可以有多个显示设备 , 依次用 /dev/fbO 、 /dev/fb l

等来表示。在 Android 系统中主设备号为 29 ,次设备号递增生成。

Android 对 Framebuffer 驱动的使用方式是标准的 , 在 / dev / graphie / 中的 Framebuffer 设备节点由 init 进程自动创建 , 被 libui 库调用 。 Android 的 GUI 系统中 , 通过调用 Framebuffer 驱动的标准接口,实现显示设备的抽象。

Framebuff的结构框架和实现 :

linux LCD驱动(二)–FrameBuffer

Linux LCD驱动(四)–驱动的实现

2.Event输入设备驱动

Input 驱动程序是 Linux 输入设备的驱动程序 , 分为游戏杆 (joystick) 、 鼠标 (mouse 和 mice)和事件设备 (Event queue)3 种驱动程序。其中事件驱动程序是目前通用的程序,可支持键盘 、 鼠标、触摸屏等多种输入设备。 Input 驱动程序的主设备号是 l3 ,每一种 Input 设备从设备号占 用5 位 , 3 种从设备号分配是 : 游戏杆 0 ~ 61 ; Mouse 鼠标 33 ~ 62 ; Mice 鼠标 63 ; 事件设备 64 ~ 95 ,各个具体的设备在 misc 、 touchscreen 、 keyboard 等目录中。

Event 设备在用户空问使用 read 、 ioctl 、 poll 等文件系统的接口操作, read 用于读取输入信息, ioctl 用于获取和设置信息, poll 用于用户空间的阻塞,当内核有按键等中断时,通过在中断中唤醒内核的 poll 实现。

Event 输入驱动的架构和实现:

Linux设备驱动之——input子系统

高级 Linux 声音体系 ALSA(Advanced Linux Sound Architecture ) 是为音频系统提供驱动 的Linux 内核组件,以替代原先的开发声音系统 OSS 。它是一个完全开放源代码的音频驱动程序集 ,除了像 OSS 那样提供一组内核驱动程序模块之外 , ALSA 还专门为简化应用程序的编写提供相应的函数库,与 OSS 提供的基于 ioctl 等原始编程接口相比, ALSA 函数库使用起来要更加方便一些

利用该函数库,开发人员可以方便、快捷地开发出自己的应用程序,细节则留给函数库进行内部处理 。 所以虽然 ALSA 也提供了类似于 OSS 的系统接口 , 但建议应用程序开发者使用音频函数库,而不是直接调用驱动函数。

ALSA 驱动的主设备号为 116 ,次设备号由各个设备单独定义,主要的设备节点如下:

/ dev / snd / contmlCX —— 主控制 ;

/ dev / snd / pcmXXXc —— PCM 数据通道 ;

/ dev / snd / seq —— 顺序器;

/ dev / snd

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