Android系統篇之----編寫簡單的驅動程式並且將其編譯到核心源碼中

標籤：

通過之前的一篇文章，我們瞭解了 Android中的Binder機制和遠程服務調用 在這篇文章中主要介紹了Android中的應用在調用一些系統服務的時候的原理，那麼接下來就繼續來介紹一下如何通過編譯Android源碼來手動添加一個系統服務，讓編譯之後的Android系統中存在我們的這個服務，每個應用都可以調用。但是本文得先介紹一下如何編寫一個簡單的驅動程式，先介紹了驅動程式，然後在通過JNI讓framework層訪問這個驅動程式，在通過註冊服務來封裝這個功能，最後在把這個服務添加到系統中，實現上層應用通過訪問這個服務來操作驅動，當然你必須要掌握和瞭解 Android中如何編譯源碼 如果沒有編譯過Android源碼的話，下面的內容將會看的很吃力的。

聲明：本文內容參考羅昇陽的書籍：《Android系統原始碼情景分析》 如果想瞭解更詳細的內容非常建議購買此書

非常感謝羅神的這本書，給我帶來很多未知的知識，大神的部落格地址：http://blog.csdn.net/luoshengyang

一、編寫核心驅動小程式

這裡不會介紹核心驅動小程式內容，因為沒什麼好說的，就是Linux系統api，然後在瞭解一下驅動的概念即可。這裡主要介紹操作步驟，關於代碼後面我會給出，感興趣的同學可以自己詳細看一下。

第一步：進入源碼核心目錄建立驅動程式目錄

cd kernel/drivers

在這個目錄中，我們建立一個我們自己的驅動目錄freg：

看到這個目錄中有很多系統的驅動程式。然後就在這個freg目錄中編寫驅動程式：

這裡的freg.c就是驅動程式，這裡，我們不會為真實的硬體裝置編寫核心驅動程式。為了方便描述為Android系統編寫核心驅動程式的過程，我們使用一個虛擬硬體裝置，這個裝置只有一個4位元組的寄存器，它可讀可寫。

第二步：配置驅動程式編譯資訊

在freg目錄中新增Kconfig和Makefile兩個檔案，其中Kconfig是在編譯前執行配置命令make menuconfig時用到的：

而Makefile是執行編譯命令make是用到的：

第三步：將驅動程式到系統配置中

上面配置完了驅動程式自身的編譯資訊，如果想把這個驅動程式編譯到核心中，還需要配置核心資訊，修改arch/arm/Kconfig和drivers/kconfig兩個檔案，在menu "Device Drivers"和endmenu之間添加一行：

source "drivers/hello/Kconfig"

  
這樣，執行make menuconfig時，就可以配置hello模組的編譯選項了。修改drivers/Makefile檔案，添加一行：

第四步：編譯核心驅動

在核心目錄下運行命令：make menuconfig

"Device Drivers" => "First Android Drivers"選項，設定為y：

這樣就編譯驅動程式成功了，下面就開始編譯核心源碼

第五步：啟動模擬器檢查驅動程式

到源碼的根目錄中，運行命令：emulator -kernel ./kernel/common/arch/arm/boot/zImage &

有的同學可能會遇到這個錯誤，不過沒關係，咋們在運行一下指令檔：

如果運行成功的話，就可以看到模擬器了：

這時候，我們使用adb shell命令查看驅動程式的功能：

首先驅動程式肯定是存放在/dev目錄中的，如果要進行操作驅動程式，需要到/proc目錄中找到指定驅動程式，然後可以使用echo命令寫入資料，cat命令讀取資料。

到這裡，我們就成功的編寫了虛擬驅動程式，並且編譯到核心中，通過命令訪問也是測試通過了。這裡採用的是系統提供的方法和驅動程式進行互動，也就是通過proc檔案系統和devfs檔案系統的方法。

二、編寫核心驅動訪問程式

有了上面的驅動程式內容，下面為了更好的方便操作這個驅動，我們可以在編寫一個簡單的C語言來直接存取這個驅動，而操作驅動的方法也很簡單，使用open方法即可。

第一步：建立系統程式目錄

進入/external/目錄，建立一個freg程式目錄：

第二步：編寫操作驅動程式

這裡的代碼比較簡單，在main函數中直接使用open開啟驅動，然後就可以直接讀寫操作了

第三步：建立編譯指令碼，然後編譯器

在程式的同一目錄下，建立編譯指令碼：Android.mk檔案

參照如何單獨編譯Android原始碼中的模組一文，使用mmm命令進行編譯：
mmm ./external/freg
編譯成功後，就可以在out/target/product/gerneric/system/bin目錄下，看到可執行檔hello了。
重新打包Android系統檔案system.img：
make snod
這樣，重新打包後的system.img檔案就包含剛才編譯好的hello可執行檔了。

第四步：運行模擬器

運行模擬器的命令上面已經介紹了，這裡就不在示範了，運行成功之後，就可以使用/system/bin/hello可執行程式來訪問Linux核心驅動程式：

系統命令都是存放在/system/bin目錄下的，我們可以看到找到我們編譯的讀取驅動的系統命令程式freg，然後可以運行這個程式進行驅動的讀寫操作了。到此就完成了使用C程式來操作驅動了。

項目案例代碼：http://download.csdn.net/detail/jiangwei0910410003/9642364

三、總結

本文介紹了如何通過編譯Android核心源碼，來手動的編寫一個簡單的虛擬驅動程式，然後在寫一個簡單的C程式訪問這個驅動，後續將會介紹如何在Framework層通過JNI來訪問這個驅動。

更多內容：點擊這裡

關注公眾號，最新技術乾貨即時推送

Android系統篇之----編寫簡單的驅動程式並且將其編譯到核心源碼中