前言

开发者的需要

Android系统已经推出了将近5个年头了，从1.0版本一直到本书写作时的4.2版本。作为其载体的硬件也经过了多次升级。到今天，Android设备已经成为硬件的集大成者。硬件方面的开发一直是开发的难点，凡是一个完整Android设备的开发者，无论处于产业链的哪一个阶段，都不可避免地要处理与硬件相关的问题。

Android的开发者通常面对几个方面的难点：

·Android系统的代码庞大，难以把握硬件相关的调试思路。

·不清楚软件和硬件之间的直接关系。

·对某个硬件平台的知识和经验不适用于其他硬件平台。

·Android系统的版本升级过程中，与硬件相关的部分常常发生重大变动。

另外一个客观的情况是，目前一般处理器或者基本硬件平台的BSP（Board Support Package，板级支持包）部分都是由芯片的厂商统一完成的，并且已经趋近于成熟。因此，开发者的主要工作不再是构建完整的BSP，而是调试和修改现有的BSP。

本书特色

本书的目的是要为开发者提供切实有效的帮助。针对开发者的现实情况，本书主要具有以下几个特点：

·用框图描述每一个硬件相关子系统的结构，并区分BSP部分和公用部分。

·选用多个流行的硬件平台，对比其中不同的实现和相同的理念。

·对比Android2.3和Android4.x的实现，展示硬件相关部分的升级。

·对庞大的系统去耦合，展示Android一些原始的核心设计思路。

·列出每一个部分相关的代码路径。

·简要列出代码的关键部分。

·根据实际经验编写，工程性强。

通过对每一个子系统的学习，读者可以了解现有Android系统的结构，经过深入理解后，可以明白Android系统的设计思路。学习后，如果要在系统中增加一个新的非标准硬件，读者也能比较容易地完成。

本书特别选定了Nexus One、Nexus S、Galaxy Nexus等几款手机作为参考平台。其中一个很大的优点就是以上几个平台都是Google认定的，具有典型性，并且它们从内核到Android系统的代码都是开源的，读者可以很容易获得。虽然以上几个硬件平台不是最新的，但是根据嵌入式SOC的特点，高通的处理器都与Nexus One的QSD8x处理器类似，三星的处理器都与Nexus S的Exynos处理器类似，德州仪器的处理器都与Galaxy Nexus的OMAP处理器类似。因此，这样的选择既方便又具有广泛的适应性，当读者熟悉了这几个硬件平台后，置于Marvel、Freescale和NVidia等公司的平台可以实现融会贯通。

Android系统可以被视为一个功能完备的机器人。其中与硬件相关的BSP部分，则是这个机器人的根基和经脉，虽然占的比重不大，却是系统的关键所在。

本书的理念可以用下面的图来表示。

本书内容

本书提供了系统化的Android系统的开发知识，以硬件相关的子系统为核心，主要包括以下几个方面的内容：

·硬件相关的子系统的特点。

·几个不同的硬件平台的Linux内核结构。

·每个子系统的总体结构和BSP结构。

·每个子系统的BSP的实现要点。

·具体硬件在Linux内核与Android硬件抽象层相关的实现。

人的知识和经验本身是网状结构，各部分相互关联，错综复杂。但是作为出版的书籍，则必须将其串行成章节的形式，本书总体上是以横向结构来进行组织的，大部分章节是针对每一个硬件相关子系统的描述，每一章的组织结构也比较类似。

本书读者

本书适用于各类Android技术群体，也适用于嵌入式Linux的技术人员了解实际系统。作者对读者有以下几个方面的建议：

·根据书中提供的知识和经验，对照Android的源代码，有相应的Android设备，这三者的结合是最理想的学习环境。

·要首先理解宏观结构，再研究细枝末节，硬件相关子系统的很多代码并非在任何情况下都会适用，读者需要了解其适用的场景。

·BSP部分的开发偏重下层，读者不要过于依赖界面，而要习惯查看系统日志，从Linux系统标准的设备和特殊文件系统中获取信息，并使用各种命令行工具调试。

·硬件抽象层的目的是为了适配各种硬件，很多程序的结构看似冗余，却正是BSP设计的精华所在，这也是读者需要关注的内容。

·夯实Linux的基础对Android开发也非常重要，对Android的BSP开发尤为重要。

·在开发的过程中，可能用到很多不同的硬件平台，要根据本书的思路掌握查看硬件信息和硬件相关代码的方法。

本书作者

本书的规划和统筹由中国大陆的韩超完成，韩超在Linux和Android领域具有丰富的一线开发经验。本书内容来源于工作在不同领域的开发者多年的经验。韩超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、梁泉等。