Android 内核及驱动程序

### Android 内核及驱动程序详解 #### 一、Linux 内核与驱动概述 **Android** 是一个基于 **Linux** 内核的操作系统，它不仅适用于移动设备，还广泛应用于各种智能硬件产品中。Android 的核心优势之一在于其强大的内核支持与丰富的驱动程序，这些构成了整个系统的底层基础。 ##### Linux 内核版本 - **Android 1.0 (release-1.0)** 使用的是 **Linux 2.6.25** - **Android 1.5 (sdk-1.5_r1)** 使用的是 **Linux 2.6.27** - **Android 1.6 (sdk-1.6_r1)** 使用的是 **Linux 2.6.29** 随着 Android 版本的升级，其采用的 Linux 内核版本也在不断更新，以确保更好的性能和安全性。 #### 二、获取 Linux 内核代码 要获取 Android 所使用的 Linux 内核代码，可以通过以下命令进行： ```bash git clone git://android.git.kernel.org/kernel/common.git ``` 这里 `kernel/common.git` 是通用内核项目的 Git 仓库地址。对于早期版本的 Android（如 Android 1.5 之前），还可以通过其自带的 `kernel` 目录找到相关的内核代码。 #### 三、配置与编译 Linux 内核 为了编译适合 Android 设备的 Linux 内核，需要指定相应的架构参数和交叉编译工具链路径。例如，对于 ARM 架构的设备，可以使用以下命令： ```bash make ARCH=arm goldfish_defconfig make ARCH=arm CROSS_COMPILE={path}/arm-none-linux-gnueabi- ``` 这里的 `goldfish` 指的是 Android 模拟器所使用的处理器类型。编译完成后，将生成两个重要的文件：`vmlinux` 和 `zImage`。其中，`vmlinux` 是未压缩的内核 ELF 文件，而 `zImage` 是压缩后的内核映像文件，它们都被存储在 `arch/arm/boot/` 目录下。 #### 四、goldfish 处理器配置 对于 Android 模拟器所使用的 `goldfish` 处理器，其配置文件位于 `arch/arm/mach-goldfish`。该配置文件定义了多项特定于 Android 的配置选项，包括但不限于： - `CONFIG_ARCH_GOLDFISH=y`: 表示使用 goldfish 架构。 - `CONFIG_ANDROID=y`: 开启 Android 支持。 - `CONFIG_ANDROID_BINDER_IPC=y`: 启用 Binder IPC 支持。 - `CONFIG_ANDROID_LOGGER=y`: 启用 Logger 日志功能。 - `CONFIG_ANDROID_LOW_MEMORY_KILLER=y`: 在内存不足时自动终止进程。 - `CONFIG_ANDROID_PMEM=y`: 物理内存驱动支持。 #### 五、Android 专用驱动 除了标准的 Linux 内核提供的驱动之外，Android 还添加了一些专为其定制的驱动程序，主要包括： 1. **Ashmem** - 匿名共享内存驱动，主要用于进程间的数据共享。 2. **binder** - 为 Android 平台提供 IPC（进程间通信）支持的基础框架。 3. **logger** - 轻量级的日志记录驱动，用于简化日志输出过程。 4. **能源管理 (Android Power Management)** - 基于 Linux 的能源管理系统，针对嵌入式系统进行了优化。 5. **Low Memory Killer** - 当系统内存不足时，会自动终止不必要的进程，以释放内存空间。 6. **Android PMEM** - 物理内存驱动，为 Android 提供高效的内存管理。 #### 六、Android 使用的设备驱动 除了上述专用驱动之外，Android 还会使用一系列标准的 Linux 设备驱动，以支持各种硬件设备。这些设备驱动通常包括但不限于网络设备驱动、音频设备驱动、视频设备驱动等。通过这些设备驱动的支持，Android 能够实现对硬件的高效管理和利用。 Android 的内核与驱动程序是其成功的关键因素之一。通过对 Linux 内核的定制以及对专用驱动的开发，Android 能够提供稳定、高效的运行环境，满足用户的各种需求。