第八章 让开发板发出声音：蜂鸣器驱动
linux驱动的代码重用有很多种方法。可以采用标准C 程序的方式。将要重用的代码放在其他的文件（在头文件中声明〉中。如果要使用某些功能， include 相应的头文件即可〈这.方式称为静态重用〉。也可以使用另外一种动态重用的方式，也就是一个Linux 驱动可以使用另外一个Linux驱动中的资源（函数、变量、宏等）。如果Linux 驱动的代码不多，将所有的代码都放到一个文件中并没有什么不妥，但对于复杂的Linux 驱动，就需要使用多个源代码文件存放不同的功能代码，这样做有利于代码分类和管理。当然，如果Linux 驱动要使用第三方的源代码， 那么就不得不编译多个源代码文件，最终便成.ko 文件或编译进Linux内核。C 或C＋＋语言中编译多个源代码文件时，如果a.c 使用了 b.c 文件中的函数，需要在a.c 文件中使用 extern 预先定义b.c中的函数， extern 的作用就是告诉编译器该函数的函数名、参数个数、参数类型和返回值类型。这些信息对于将a.c 编译成a.o已经足够了。等到将a.o 和b.o 链接成可执行文件或程序库时，编译器再到b.c中寻找函数的具体要现。也就是说， extern 只在编译阶段起作用。除此之外，还可以使用b.h 文件定义b.c 中的函数，然后在a.c中包含b.h 文件。对于有些C/C++编译器，可以省略extern 关键字。不过为了更通用，建议还是加上extern。
代码重用分为静态和动态两种。另外一种代码共享的方式：模块依赖，也称为导出符号。如果只能用一句话解释如何利用导出符号实现代码共享，这句话就是“在一个驱动模块里使用另一个驱动模块里的被导出的符号（常量、变量、函数等）”。1.由于Linux 驱动模块的初始化函数进行了某些操作而崩溃，从而导致初始化函数无法正常返回。这种情况的表现是当前Linux 驱动模块没被任何其他的Linux驱动模块使用，但却显示已经被引用了一次了一次。2.在使用rmmod 命令卸载Linux 驱动时，系统会调用卸载函数，只有卸载函数成功返回肘， Linux 驱动才会被翻载。如果卸载函数被阻塞（可能是死循环、并发等情况引起的阻塞）， rmmod 命令也会被阻塞． 也就是说永远不会执行到卸载Linux 驱动模块的代码。这种情况的表现是一执行rmmod 命令就会停在那不动了，永远也不会返回到系统的操作提示符。
首先看第1 种情况。这种情况的关键是引用计数器的值和引用者不一致。实际上引用者是不存在的，因此，只需要将当前的Linux 驱动模块的引用计数器清零即可。修改引用计数器可以使用下面两个函数。
// 使module 指向的Linu x 驱动模焕的引用计数器加l ，成功返回1 ，失败返回0。
static inl 立ne int try_m。dule_get(struct module *module)
// 使module 指向的Linux 驱动模块的引用计数器减1。
extern void modul e_put (struct module *module);
第2 种情况的问题根源就是卸载函数，因此，只要将原来的卸载函数替换成一个空的卸载函数即可。
第九章 硬件抽象层：HAL
HAL ( Hardware Abstraction Layer，硬件抽象腔，〉是建立在Linux 驱动之上的一套翻字库。这套程序库并不属于Linux 内核，而是属于Linux 内核层之上的应用层。Google 为Android 增加HAL 的主要目
的除了尽量避免应用程序直接访问Linux 驱动外，还有一个重要原因，那就是保护“私人财产”。对于那些既想发布基于Android的Linux 驱动程序，又不想将核心业务逻辑公开的企业或个人，简直就是福音。
在传统的Linux系统中Linux驱动一般有两种类型的代码：访问硬件寄存器的代码和业务逻辑代码。对于访问硬件寄存器的代码，并没有什么秘密可言，因为这都是调用的Linux 内核的标准函数（ioread32 、iowrite32 等）进行的标准操作。而Linux 驱动的业务逻辑部分对击有些企业或个人并不想将源代码公开。尽管这些Linux 驱动都是免费给用户使用的，但由于这些Linux 驱动的实现涉及一些技术专利或商业秘密，如果公开源代码会有很大麻烦。但作为Linux.驱动，又不得不公开源代码。这是由于Linux 内核采用了GPL 协议，而GPL 协议要求所有使用基于GPL 协议的源代码的程序必须开源（由于Linux 驱动属于Linux 内核的一部分，因此Linux 驱动必须开源）。
总而言之，Google 为Android加入HAL主要有如下的目的：
1.统一硬件的调用接口。由于HAL 有标准的调用接卧，所以可以利用HAL屏蔽Linux 驱动复杂、不统一的接口。
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。因此Google 玩了个“穿越”将原本位于Linux驱动中的敏感代码向上移了一个层次。这样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，可能需要访问一些用户空间的资源，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驱动完成一些工作。
Google 为了满足这些不想开源的Linux 驱动作者的要求，在Android层次结构中的系统运行库层增加了一个HAL。HAL 并不是Linux 内核的一部分，而是位于Android的系统运行库层，而Android采用了Apache Licence2.0协议发布，Apache Licence2.0协议并未要求使用基于Apache Licence2.0协议的源代码的软件也必须开源。由于HAL属于Android的一部分，自然也不必开源了。
接下来是应用LED驱动的移植来演示支持HAL的linux驱动程序，让我们初步了解其步骤。
*编写调用HAL 模缺的Service
1.由于JNI 会用到很多C++代码，因此， LedHalService.cpp 不能改成LedHalService.c。
2.LedHalService.cpp 文件中引用了leds_hat.h头文件。该文件属于HAL 模块的源代码文件，己在Android.mk 文件中指leds__hat.h 文件所在的路径（ hardware/leds_hal），在Android.mk 中指定的都属于系统路径，因此在include 该文件时要用尖括号(<．．．〉)。
3.JNI 方法在默认情况下有一定的命名规则（Java_packagename_classname_methodname）,但可以通过RegisterNatives 自定义则JNI方法。该方法的最后一个参数需要指定要注册的JNI函数的个数。
4.利用slieof(methods）／sizeof（methods[0]计算methods数组长度，由于数组的每一个元素占用的字节个数是相等的
（JNINativeMethod类型，由3个指针组成，32位系统和64位系统每个数组元素占的字节数分别为12和24）。因此用整个数组占用的
字节数除以每一个数组元素占用的字节数（一定会被整除的）就是数组的长度。
5.methods数组的元素类型是JNINativeMethod。
注意：1.HAL 模块库文件的存放路径有两个： ／system/lib/hw 和／vendor/lib/hw 。hw_get_ module 函数会先从／system/lib/hw 目录根据库文件命名规则寻找库文件。如果／system/lib/hw 目录中未找到库文件， hw_get_ module 会按同样的规则在／vendor/lib/hw 目录中寻找。
2.HAL 模块库文件的命名规则是ID.suffix.so。其中TD 通过hw_get_ module 函数的id 参数指定。suffix （后缀）通过属性文件指定。
3.hw _get_module 会在Android 系统的属性文件中根据variant_keys 数组中定义的4 个key依次查找suffix 。如果未找到suffix ，使用默认的suffix (default ）。
Android 系统的属性文件共有如下4个：
／default.prop ;
／system/build.prop;
／system/default.prop;
／data/local.prop .
Android 在启动时会自动装载这些属性文件。如果在多个属性文件中都定义了同一个Key 和Value，那么只用第一个Key 被获取。例如，在／default.prop 文件中定义了ro.product.board 的值为abc，而在／system/build.prop 文件中定义了ro.product.board 的值为xyz。那么hw_get_ module 函数会把／default.prop 文件中的abc 作为HAL 模块库文件的后缀，而不会再读取／system/build.prop 文件中的xyz。
在Android系统中使用Linux 驱动有两种方式。一种就是通过传统的方式直接与Linux 驱动交互。例如，直接读写设备文件的数据。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（.so）与Linux驱动交互，然后应用程序再访问Linux共享库。早期的HAL模块由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 。换句话说，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 共字库，这样Linux 共字库更换文件名，移动位置都很方便（因为HAL 共享库的路径和文件名都不是定死的），Google也建议使用Stub 的方式编写HAL模块。
第十章 嵌入式linux的调用技术
printk 函数在控制台（也称为终端）显示消息是通过／dev/console 设备文件实现的，该设备文件只在字符界面的控制台下才起作用p 所以printk 函数只有用在字符界面的控制台上才能正常输出消息。printk 函数在前面的章节己多次使用过。该函数的用法与printf 函数类似，只不过printk函数运行在内核空间， printf函数运自行在用户空间。也就是说，像Linux 驱动这样的Linux内核程序只能使用printk函数输出调用信息。
在Linux 文件系统中， ／proc 经常被用来作为内核空间与用户空间进行数据交互的工具。／proc文件系统的行为方式与设备文件系统（/dev ）类似。／proc 是虚拟文件系统，也就是说了，／proc 并不
是真正的文件系统，而是内存映射。所有读写／proc操作都是对内存的读写。 所以读写／proc 文件系统的速度要远比读写／dev 文件系统的速度快。因此，／proc 文件系统也可作为Linux 驱动与用户空间程序交互的工具。有很多系统信息就是通过／proc 文件系统由内核空间的程序向外界提供的。
*在Linux 系统中提供了一类工具。通过这些工具，可以逐行跟踪程序的代码，就好像可视化开发工具的step into 和step over 一样。
这些工具包含用于调试用户空间程序的gdb、gdbserver 和调试内核空间程序的kgdb。