Android系统级深入开发—移植与调试

2.5.2 使用附加工具 18
第3章 Android系统移植的结构和方法 20
3.1 Android的Linux操作系统 20
3.1.1 标准的Linux操作系统 20
3.1.2 Android对Linux 内核的使用 22
3.1.3 Linux内核空间到用户空间的接口 24
3.1.4 平台数据和平台驱动 34
3.2 Android的硬件抽象层 35
3.2.1 硬件抽象层的地位和功能 35
3.2.2 硬件抽象层接口方式 36
3.3 Android中各个部件的移植方式 41
3.4 辅助性工作和基本调试方法 41
3.4.1 移植的辅助性工作 42
3.4.2 调试的方法 46
第4章 Android的GoldFish内核和驱动 56
4.1 GoldFish内核概述 56
4.2 GoldFish体系结构移植 58
4.3 GoldFish的Android专用驱动和组件 59
4.3.1 wakelock和earlysuspend 59
4.3.2 staging中的驱动程序 61
4.3.3 Ashmem驱动程序 66
4.3.4 Alarm驱动程序 67
4.3.5 pmem驱动程序 67
4.3.6 ADB Garget驱动程序 68
4.3.7 Android Paranoid网络 68
4.4 GoldFish的相关设备驱动 70
4.4.1 Framebuffer的驱动程序 70
4.4.2 键盘的驱动程序 70
4.4.3 实时时钟的驱动程序 71
4.4.4 TTY终端的驱动程序 71
4.4.5 NandFlash的驱动程序 72
4.4.6 MMC的驱动程序 72
4.4.7 电池的驱动程序 73
4.4.8 EAC音频的驱动程序 73
第5章 Android的MSM内核和驱动 74
5.1 MSM处理器概述 74
5.1.1 MSM概述 74
5.1.2 MSM适用于Android的Linux内核的结构 77
5.2 MSM体系结构的移植 79
5.3 MSM的Android专用驱动和组件 80
5.4 MSM的mahimahip平台的主要设备驱动 81
5.4.1 显示的驱动程序 81
5.4.2 触摸屏的驱动程序 82
5.4.3 按键和轨迹球的驱动程序 82
5.4.4 实时时钟的驱动程序 83
5.4.5 摄像头的驱动程序 83
5.4.6 无线局域网的驱动程序 83
5.4.7 蓝牙的驱动程序 84
5.4.8 DSP相关的驱动程序 84
5.4.9 高通特有的组件相关内容 85
第6章 Android的OMAP内核和驱动 87
6.1 OMAP内核概述 87
6.1.1 OMAP概述 87
6.1.2 OMAP适用于Android的Linux内核的结构 91
6.2 OMAP体系结构的移植 92
6.2.1 OMAP平台部分的移植 92
6.2.2 OMAP处理器部分的移植 94
6.3 OMAP的Android专用驱动和组件 96
6.4 OMAP的主要设备驱动 97
6.4.1 显示的驱动程序 97
6.4.2 摄像头和视频输出的驱动程序 98
6.4.3 i2c总线驱动程序 98
6.4.4 键盘的驱动程序 99
6.4.5 触摸屏的驱动程序 99
6.4.6 实时时钟的驱动程序 99
6.4.7 音频的驱动程序 99
6.4.8 蓝牙的驱动程序 100
6.4.9 以太网的驱动程序 100
6.4.10 DSP的驱动程序 100
第7章 显示系统 101
7.1 显示系统结构和移植内容 101
7.1.1 Donut及其之前显示系统的结构 102
7.1.2 Eclair及其之后显示系统的结构 102
7.1.3 移植的内容 103
7.2 移植和调试的要点 104
7.2.1 Framebuffer驱动程序 104
7.2.2 Donut及其之前的硬件抽象层 106
7.2.3 Eclair及其之后的硬件抽象层 107
7.3 显示部分模拟器的实现方式 112
7.3.1 Goldfish的framebuffer驱动程序 112
7.3.2 默认的Gralloc模块的实现 113
7.4 MSM中的实现 119
7.4.1 MSM的framebuffer驱动程序 119
7.4.2 MSM的Gralloc模块的实现 120
7.5 OMAP中的实现 126
7.5.1 OMAP的framebuffer驱动程序 126
7.5.2 OMAP的用户空间的实现 128
第8章 用户输入系统 129
8.1 用户输入系统结构和移植内容 129
8.1.1 用户输入系统的结构 129
8.1.2 移植的内容 131
8.2 移植的要点 131
8.2.1 input驱动程序 131
8.2.2 用户空间的处理 134
8.2.3 移植需要注意的情况 139
8.3 模拟器中的实现 141
8.3.1 驱动程序 141
8.3.2 用户空间的配置文件 141
8.4 MSM中的实现 142
8.4.1 触摸屏，轨迹球和按键驱动程序 142
8.4.2 用户空间的配置文件 144
8.5 OMAP中的实现 144
8.5.1 触摸屏和键盘的驱动程序 144
8.5.2 用户空间的配置文件 146
8.6 虚拟按键的实现 146
第9章 传感器系统 148
9.1 传感器系统结构和移植内容 148
9.1.1 传感器系统的结构 148
9.1.2 移植的内容 150
9.2 移植和调试的要点 150
9.2.1 驱动程序 150
9.2.2 硬件抽象层的内容 151
9.2.3 上层的情况和注意事项 153
9.3 模拟器中的实现 157
第10章 音频系统 162
10.1 音频系统结构和移植内容 162
10.1.1 音频系统的结构 162
10.1.2 移植的内容 164
10.2 移植和调试的要点 164
10.2.1 Audio驱动程序 164
10.2.2 硬件抽象层的内容 164
10.2.3 Audio策略管理的内容 168
10.2.4 上层的情况和注意事项 169
10.3 通用的Audio系统实现 170
10.3.1 用桩实现的Audio硬件抽象层 172
10.3.2 提供Dump功能的Audio硬件抽象层 174
10.3.3 通用的Audio硬件抽象层 177
10.4 MSM系统的实现 178
10.4.1 Audio驱动程序 178
10.4.2 Audio硬件抽象层 180
10.5 基于OSS和ALSA的实现方式 183
10.5.1 OSS驱动程序 183
10.5.2 基于OSS的硬件抽象层 184
10.5.3 ALSA驱动程序 185
10.5.4 基于ALSA的硬件抽象层 186
第11章 视频输出系统 190
11.1 视频输出系统结构和移植内容 190
11.1.1 视频输出系统的结构 191
11.1.2 移植的内容 192
11.2 移植和调试的要点 192
11.2.1 驱动程序 192
11.2.2 硬件抽象层的内容 192
11.2.3 上层的情况和注意实现 195
11.3 Overlay硬件抽象层实现的框架 199
11.4 OMAP系统的实现 200
11.4.1 OMAP的视频输出部分的驱动程序 200
11.4.2 OMAP Overlay 硬件抽象层 202
第12章 照相机系统 205
12.1 照相机系统结构和移植内容 205
12.1.1 照相机系统的结构 206
12.1.2 移植的内容 207
12.2 移植和调试的要点 207
12.2.1 Video for 4Linux驱动程序 207
12.2.2 硬件抽象层的内容 210
12.2.3 上层的情况和注意事项 215
12.2.4 照相机系统的数据流情况 219
12.3 Camera硬件抽象层桩实现 222
12.4 MSM平台的Camera实现 226
12.4.1 MSM平台的Camera驱动程序 226
12.4.2 MSM平台的Camera硬件抽象层 227
12.5 OMAP平台的Camera实现 228
12.5.1 OMAP平台的Camera驱动程序 228
12.5.2 OMAP平台的Camera硬件抽象层 229
第13章 无线局域网系统 230
13.1 无线局域网系统结构和移植内容 230
13.1.1 无线局域网系统的结构 231
13.1.2 移植的内容 232
13.2 移植和调试的要点 232
13.2.1 协议和驱动程序 232
13.2.2 用户空间的内容 233
13.2.3 上层的情况和调试方法 233
13.3 OMAP系统的无线局域网实现 235
13.3.1 Linux内核中的内容 235
13.3.2 用户空间的实现 236
第14章 蓝牙系统 238
14.1 蓝牙系统结构和移植内容 238
14.1.1 蓝牙系统的结构 239
14.1.2 移植的内容 240
14.2 移植和调试的要点 240
14.2.1 驱动程序 240
14.2.2 本地代码的配置部分 242
14.2.3 上层的情况和调试方法 244
14.3 MSM系统的蓝牙实现 245
14.3.1 驱动部分 245
14.3.2 用户空间的部分 247
第15章 定位系统 248
15.1 定位系统的系统结构和移植内容 248
15.1.1 定位系统的系统结构 248
15.1.2 移植的内容 250
15.2 移植和调试的要点 250
15.2.1 驱动程序 250
15.2.2 硬件抽象层 251
15.2.3 上层的情况和调试方法 253
15.3 仿真器的GPS硬件适配层实现 256
15.4 MSM平台的GPS硬件适配层实现 257
第16章 电话系统 260
16.1 电话系统结构和移植内容 260
16.1.1 电话系统的系统结构 260
16.1.2 移植的内容 262
16.2 移植和调试的要点 262
16.2.1 驱动程序 262
16.2.2 RIL实现库的接口 264
16.2.3 数据连接部分 266
16.2.4 调试方法 267
16.3 电话部分的RIL参考实现 268
16.3.1 端口初始化 268
16.3.2 AT命令处理流程 269
16.3.3 Event模块 270
16.3.4 Modem AT命令初始化 272
16.3.5 请求和响应流程的处理 272
16.3.6 特定命令类型的实现 274
第17章 OpenGL 3D引擎 276
17.1 OpenGL系统结构和移植内容 276
17.1.1 OpenGL系统的结构 277
17.1.2 移植的内容 283
17.2 移植和调试的要点 283
17.2.1 OpenGL移植层的接口 283
17.2.2 上层的情况和OpenGL的调试 285
17.2 Android软件OpenGL的实现 288
17.3 不同系统中的实现 290
第18章 OpenMax多媒体引擎 292
18.1 OpenMax系统结构和移植内容 292
18.1.1 OpenMax系统的结构 293
18.1.2 Android OpenMax实现的内容 297
18.2 OpenMax的接口与实现 297
18.2.1 OpenMax IL层的接口 297
18.2.2 OpenMax IL实现的内容 302
18.2.3 Android中OpenMax的适配层 302
18.3 OMAP平台OpenMax IL的硬件实现 304
18.3.1 TI OpenMax IL实现的结构和机制 304
18.3.2 TI OpenMax IL的核心和公共内容 306
18.3.3 一个TI OpenMax IL组件的实现 307
第19章 多媒体系统的插件 310
19.1 Android多媒体相关结构与移植内容 310
19.1.1 多媒体处理过程 311
19.1.2 移植的内容 312
19.2 OpenCore引擎的结构和插件 313
19.2.1 OpenCore的结构 313
19.2.2 OpenCore的Node插件机制 314
19.2.3 OpenMax部分的结构、实现和插件结构 316
19.2.4 关于媒体输入输出类MediaIO 322
19.2.5 OpenCore Player的视频显示部分插件 325
19.3 Stagefright引擎的结构和插件 326
19.3.1 Stagefright系统结构 326
19.3.2 Stagefright对Android中OpenMax接口的实现 328
19.3.3 MediaSource插件机制 328
19.3.4 OpenMax和VideoRenderer插件机制 330
19.4 OMAP平台实现的插件 332
19.4.1 OpenCore的OpenMax插件 333
19.4.2 OpenCore的视频输出插件 334
19.4.3 Stagefright的OpenMax和视频输出插件 336
第20章 位块复制系统 339
20.1 位块复制结构和移植内容 339
20.1.1 位块复制系统的结构 339
20.1.2 移植内容 340
20.2 移植和调试的要点 340
20.2.1 驱动程序 340
20.2.2 硬件抽象层的内容 341
20.2.3 上层的情况和注意事项 342
20.3 MSM平台中的实现 343
第21章 警报器——实时时钟系统 346
21.1 警报器——实时时钟结构和移植内容 346
21.1.1 警报器——实时时钟系统的结构 346
21.1.2 移植内容 347
21.2 移植与调试的要点 348
21.2.1 RTC驱动程序 348
21.2.2 Alarm驱动程序 349
21.2.3 上层的情况和注意事项 349
21.3 模拟器环境中的实现 351
21.4 MSM平台的实现 351
第22章 光系统 354
22.1 光系统结构和移植内容 354
22.1.1 光系统部分的结构 354
22.1.2 移植内容 355
22.2 移植与调试的要点 356
22.2.1 驱动程序 356
22.2.2 硬件抽象层的内容 356
22.2.3 上层的情况和注意事项 357
22.3 MSM中的实现 359
22.3.1 驱动程序 359
22.3.2 硬件抽象层 359
第23章 振动器系统 361
23.1 振动器系统结构和移植内容 361
23.1.1 振动器部分的结构 361
23.1.2 移植内容 362
23.2 移植与调试的要点 363
23.2.1 驱动程序 363
23.2.2 硬件抽象层的内容 363
23.2.3 上层的情况和注意事项 364
23.3 MSM中的实现 365
第24章 电池系统 367
24.1 电池系统结构和移植内容 367
24.1.1 电池系统部分的结构 367
24.1.2 移植内容 368
24.2 移植和调试的要点 368
24.2.1 驱动程序 368
24.2.2 上层的情况和注意事项 369
24.3 模拟器中的实现 371

.　　第13章至第15章：连接系统 介绍连接方面的无线局域网、蓝牙和定位三个子系统，前两者使用Linux中比较标准的方式，定位主要通过GPS进行介绍
　　第16章：电话系统 介绍电话系统，这也是用于移动设备的核心部分
　　第17章：OpenGL 作为显示加速的OpenGL 3D的移植，体现Android和业界标准规范的接轨
　　第18章和第19章：多媒体 用于多媒体加速的编解码单元的移植，第18章介绍编结码较下层的标准模块OpenMax插件，第19章介绍OpenMax插件在Android系统中的使用
　　第20章：位块复制 介绍位块复制部分，主要用于原始图像数据处理的加速
　　第21章至第24章：几个小系统 介绍与移动电话相关的警报器、光、振动器、电池信息这4个Android中较小系统的移植
　　本书读者
　　本书适合不同类型的读者群，不同类型的读者在学习的时候需要使用不同的方法。作者的建议如下：
　　对于熟悉Linux内核但不熟悉Android的开发者，应该以驱动程序作为切入点，通过硬件抽象层的实现，将Linux的各个驱动程序应用到Android系统中。
　　对于熟悉Android系统但不熟悉Linux内核的开发者，向下了解Linux内核，这样既可以更深入地了解Android系统的运作方式，又可以拓展自己的技术领域。
　　对于经验较多，希望深入研究Android系统的开发者，应该更关注开发的细节，了解移植中调试的要点。
　　本书作者
　　本书的规划和统筹由中国大陆的韩超完成，韩超常年工作在Linux和Android的开发一线，兼具产品和理论经验。本书内容来源于工作在不同领域Android和Linux开发者多年的经验。韩超和梁泉完成了本书内容的主要部分，众多不同规模的企业开发成果也为本书的编写提供了重要的素材。参与本书编写的还有崔海斌、于仕林、张宇、张超、赵家维、黄亮、沈桢、徐威特、杨钰、马若劼、曹道刚等。广大社区开发者也对本书的成稿作出了贡献。