Ubuntu中為Android系統上實現內置C可執行程序測試Linux內核驅動程序

在前一篇文章中，我們介紹了如何在Ubuntu上為Android系統編寫Linux內核驅動程序。在這個名為hello的Linux內核驅動程序中，創建三個不同的文件節點來供用戶空間訪問，分別是傳統的設備文件/dev/hello、proc系統文件/proc/hello和devfs系統屬性文件/sys/class/hello/hello/val。進一步，還通過cat命令來直接訪問/proc/hello和/sys/class/hello/hello/val文件來，以驗證驅動程序的正確性。在這一篇文章裡，我們將通過自己編寫的C可執行程序來訪問設備文件/dev/hello。可能讀者會覺得奇怪，怎麼能在Android系統中用C語言來編寫應用程序呢？Android系統上的應用程序不都是Java應用程序嗎？其實是可以的，讀者不妨用adb shell命令連上Android模擬器，在/system/bin目錄下可以看到很多C可執行程序，如cat命令。今天，我們就來學習一下怎麼在Android系統中添加用C語言編寫的可執行程序吧。

 一. 參照在Ubuntu Android系統上編寫Linux內核驅動程序實現方法一文，准備好Linux驅動程序。使用Android模擬器加載包含這個Linux驅動程序的內核文件，並且使用adb shell命令連接上模擬，驗證在/dev目錄中存在設備文件hello。

二. 進入到Android源代碼工程的external目錄，創建hello目錄:

      USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ cd external

      USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android/external$ mkdir hello

 三. 在hello目錄中新建hello.c文件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#define DEVICE_NAME "/dev/hello"
int main(int argc, char** argv)
{
	int fd = -1;
	int val = 0;
	fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR);
	if(fd == -1) {
		printf("Failed to open device %s.\n", DEVICE_NAME);
		return -1;
	}
	
	printf("Read original value:\n");
	read(fd, &val, sizeof(val));
	printf("%d.\n\n", val);
	val = 5;
	printf("Write value %d to %s.\n\n", val, DEVICE_NAME);
 write(fd, &val, sizeof(val));
	
	printf("Read the value again:\n");
 read(fd, &val, sizeof(val));
 printf("%d.\n\n", val);
	close(fd);
	return 0;

 這個程序的作用中，打開/dev/hello文件，然後先讀出/dev/hello文件中的值，接著寫入值5到/dev/hello中去，最後再次讀出/dev/hello文件中的值，看看是否是我們剛才寫入的值5。從/dev/hello文件讀寫的值實際上就是我們虛擬的硬件的寄存器val的值。

 四. 在hello目錄中新建Android.mk文件：

     LOCAL_PATH := $(call my-dir)

      include $(CLEAR_VARS)

      LOCAL_MODULE_TAGS := optional

      LOCAL_MODULE := hello

      LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-c-files)

      include $(BUILD_EXECUTABLE)

   注意：BUILD_EXECUTABLE表示我們要編譯的是可執行程序。

 五. 參照如何單獨編譯Android源代碼中的模塊一文，使用mmm命令進行編譯：

       USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ mmm ./external/hello

  編譯成功後，就可以在out/target/product/gerneric/system/bin目錄下，看到可執行文件hello了。

 六. 重新打包Android系統文件system.img：

       USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ make snod

 這樣，重新打包後的system.img文件就包含剛才編譯好的hello可執行文件了。

七. 運行模擬器，使用/system/bin/hello可執行程序來訪問Linux內核驅動程序：

      USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ emulator -kernel ./kernel/common/arch/arm/boot/zImage &

      USER-NAME@MACHINE-NAME:~/Android$ adb shell

      root@android:/ # cd system/bin

      root@android:/system/bin # ./hello

      Read the original value:

      0.

      Write value 5 to /dev/hello.

      Read the value again:

      5.

 看到這個結果，就說我們編寫的C可執行程序可以訪問我們編寫的Linux內核驅動程序了。

      介紹完了如何使用C語言編寫的可執行程序來訪問我們的Linux內核驅動程序，讀者可能會問，能不能在Android的Application Frameworks提供Java接口來訪問Linux內核驅動程序呢？可以的，接下來的幾篇文章中，我們將介紹如何在Android的Application Frameworks中，增加Java接口來訪問Linux內核驅動程序，敬請期待。

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