在本節中,我們將通過編寫一個C可執行程序來驗證驅動程序freg所提供的dev文件系統接口的正確性,這是通過調用read和write函數讀寫設備文件/dev/freg的內容來實現的。對于Android應用程序開發者來說,可能會覺得奇怪,怎么能在Android系統中編寫C語言程序呢?其實在Android源代碼工程環境中,不僅可以用C/C++語言來開發可執行程序,還可以開發動態鏈接庫,即so文件。使用adb工具命令連接上Android模擬器之后,進入到/system/bin或者/system/lib目錄中,就可以看到很多可執行程序或者動態鏈接庫文件。在接下來的2.3小節中,我們為虛擬硬件設備freg所編寫的硬件抽象層模塊接口其實就是一個動態鏈接庫文件。
在Android源代碼工程環境中開發的C可執行程序源文件一般保存在external目錄中,因此,我們進入到external目錄中,并且創建一個freg目錄,用來保存我們將要開發的C可執行程序源文件。它的目錄結構如下:
~~~
~/Android
----external
----freg
----freg.c
----Android.mk
~~~
這個C應用程序只有一個源文件 freg.c和一個編譯腳本文件Android.mk。下面我們就詳細分析這兩個文件的內容。
**freg.c**
~~~
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#define FREG_DEVICE_NAME "/dev/freg"
int main(int argc, char** argv) {
int fd = -1;
int val = 0;
fd = open(FREG_DEVICE_NAME, O_RDWR);
if(fd == -1) {
printf("Failed to open device %s.\n", FREG_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, FREG_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
}
~~~
第11行通過調用open函數,并且以讀寫方式打開設備文件/dev/freg;接著第18行調用read函數讀取它的內容,即讀取虛擬硬件設備freg的寄存器val的內容,并且將它的內容打印出來。第23行調用write函數將一個整數5寫入到虛擬硬件設備freg的寄存器val中;接著第26行和第27行再調用read和print函數將這個整數5讀取并且打印出來。假設虛擬硬件設備freg的寄存器val是第一次被訪問,那么如果一切正常的話,兩次打印出來的內容就應該分別為0和5。
**Android.mk**
~~~
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_MODULE := freg
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-c-files)
include $(BUILD_EXECUTABLE)
~~~
這是源文件freg.c的編譯腳本文件,它與使用Java語言開發的Android應用程序的編譯腳本的不同之處在于include命令后面所帶的參數。對于C可執行程序來說,它的編譯腳本中的include命令后面跟的參數的值為$(BUILD_EXECUTABLE),表示當前要編譯的是一個可執行應用程序模塊,并且將編譯結果保存在out/target/product/gerneric/system/bin目錄中。
準備好這兩個文件之后,我們就可以通過mmm和make snod命令來編譯和打包這個C可執行程序了。
~~~
USER@MACHINE:~/Android$ mmm ./external/freg/
USER@MACHINE:~/Android$ make snod
~~~
編譯成功后,就可以在out/target/product/gerneric/system/bin目錄下看到一個freg文件;而當打包成功后,這個文件就會包含在out/target/product/gerneric目錄下的Android系統鏡像文件system.img中。
最后,我們就可以使用編譯和打包后得到的system.img文件啟動Android模擬器,然后使用adb工具連接上它,并且進入到/system/bin目錄中,執行里面的freg文件來驗證驅動程序freg的dev文件系統訪問接口的正確性。
~~~
USER@MACHINE: ~/Android$ emulator -kernel kernel/goldfish/arch/arm/boot/zImage &
USER@MACHINE: ~/Android$ adb shell
root@android:/ # cd system/bin
root@android:/system/bin # ./freg
Read original value:
0.
Write value 5 to /dev/freg.
Read the value again:
5.
~~~
如果能夠看到上面的輸出,就說明驅動程序freg所提供的dev文件系統訪問接口是正確的。
接下來,我們繼續介紹如何為虛擬硬件設備freg編寫硬件抽象層模塊接口。
- 文章概述
- 下載Android源碼以及查看源碼
- win10 平臺通過VMware Workstation安裝Ubuntu
- Linux系統安裝Ubuntu編譯Android源碼
- Eclipse快捷鍵大全
- 前言
- 第一篇 初識Android系統
- 第一章 準備知識
- 1.1 Linux內核參考書籍
- 1.2 Android應用程序參考書籍
- 1.3 下載、編譯和運行Android源代碼
- 1.3.1 下載Android源代碼
- 1.3.2 編譯Android源代碼
- 1.3.3 運行Android模擬器
- 1.4 下載、編譯和運行Android內核源代碼
- 1.4.1 下載Android內核源代碼
- 1.4.2 編譯Android內核源代碼
- 1.4.3 運行Android模擬器
- 1.5 開發第一個Android應用程序
- 1.6 單獨編譯和打包Android應用程序模塊
- 1.6.1 導入單獨編譯模塊的mmm命令
- 1.6.2 單獨編譯Android應用程序模塊
- 1.6.3 重新打包Android系統鏡像文件
- 第二章 硬件抽象層
- 2.1 開發Android硬件驅動程序
- 2.1.1 實現內核驅動程序模塊
- 2.1.2 修改內核Kconfig文件
- 2.1.3 修改內核Makefile文件
- 2.1.4 編譯內核驅動程序模塊
- 2.1.5 驗證內核驅動程序模塊
- 2.2 開發C可執行程序驗證Android硬件驅動程序
- 2.3 開發Android硬件抽象層模塊
- 2.3.1 硬件抽象層模塊編寫規范
- 2.3.1.1 硬件抽象層模塊文件命名規范
- 2.3.1.2 硬件抽象層模塊結構體定義規范
- 2.3.2 編寫硬件抽象層模塊接口
- 2.3.3 硬件抽象層模塊的加載過程
- 2.3.4 處理硬件設備訪問權限問題
- 2.4 開發Android硬件訪問服務
- 2.4.1 定義硬件訪問服務接口
- 2.4.2 實現硬件訪問服務
- 2.4.3 實現硬件訪問服務的JNI方法
- 2.4.4 啟動硬件訪問服務
- 2.5 開發Android應用程序來使用硬件訪問服務
- 第三章 智能指針
- 3.1 輕量級指針
- 3.1.1 實現原理分析
- 3.1.2 使用實例分析
- 3.2 強指針和弱指針
- 3.2.1 強指針的實現原理分析
- 3.2.2 弱指針的實現原理分析
- 3.2.3 應用實例分析
- 第二篇 Android專用驅動系統
- 第四章 Logger日志系統
- 4.1 Logger日志格式
- 4.2 Logger日志驅動程序
- 4.2.1 基礎數據結構
- 4.2.2 日志設備的初始化過程
- 4.2.3 日志設備文件的打開過程
- 4.2.4 日志記錄的讀取過程
- 4.2.5 日志記錄的寫入過程
- 4.3 運行時庫層日志庫
- 4.4 C/C++日志寫入接口
- 4.5 Java日志寫入接口
- 4.6 Logcat工具分析
- 4.6.1 基礎數據結構
- 4.6.2 初始化過程
- 4.6.3 日志記錄的讀取過程
- 4.6.4 日志記錄的輸出過程
- 第五章 Binder進程間通信系統
- 5.1 Binder驅動程序
- 5.1.1 基礎數據結構
- 5.1.2 Binder設備的初始化過程
- 5.1.3 Binder設備文件的打開過程
- 5.1.4 設備文件內存映射過程
- 5.1.5 內核緩沖區管理
- 5.1.5.1 分配內核緩沖區
- 5.1.5.2 釋放內核緩沖區
- 5.1.5.3 查詢內核緩沖區
- 5.2 Binder進程間通信庫
- 5.3 Binder進程間通信應用實例
- 5.4 Binder對象引用計數技術
- 5.4.1 Binder本地對象的生命周期
- 5.4.2 Binder實體對象的生命周期
- 5.4.3 Binder引用對象的生命周期
- 5.4.4 Binder代理對象的生命周期
- 5.5 Binder對象死亡通知機制
- 5.5.1 注冊死亡接收通知
- 5.5.2 發送死亡接收通知
- 5.5.3 注銷死亡接收通知
- 5.6 Service Manager的啟動過程
- 5.6.1 打開和映射Binder設備文件
- 5.6.2 注冊成為Binder上下文管理者
- 5.6.3 循環等待Client進程請求
- 5.7 Service Manager代理對象接口的獲取過程
- 5.8 Service的啟動過程
- 5.8.1 注冊Service組件
- 5.8.1.1 封裝通信數據為Parcel對象
- 5.8.1.2 發送和處理BC_TRANSACTION命令協議
- 5.8.1.3 發送和處理BR_TRANSACTION返回協議
- 5.8.1.4 發送和處理BC_REPLY命令協議
- 5.8.1.5 發送和處理BR_REPLY返回協議
- 5.8.2 循環等待Client進程請求
- 5.9 Service代理對象接口的獲取過程
- 5.10 Binder進程間通信機制的Java實現接口
- 5.10.1 獲取Service Manager的Java代理對象接口
- 5.10.2 AIDL服務接口解析
- 5.10.3 Java服務的啟動過程
- 5.10.4 獲取Java服務的代理對象接口
- 5.10.5 Java服務的調用過程
- 第六章 Ashmem匿名共享內存系統
- 6.1 Ashmem驅動程序
- 6.1.1 相關數據結構
- 6.1.2 設備初始化過程
- 6.1.3 設備文件打開過程
- 6.1.4 設備文件內存映射過程
- 6.1.5 內存塊的鎖定和解鎖過程
- 6.1.6 解鎖狀態內存塊的回收過程
- 6.2 運行時庫cutils的匿名共享內存接口
- 6.3 匿名共享內存的C++訪問接口
- 6.3.1 MemoryHeapBase
- 6.3.1.1 Server端的實現
- 6.3.1.2 Client端的實現
- 6.3.2 MemoryBase
- 6.3.2.1 Server端的實現
- 6.3.2.2 Client端的實現
- 6.3.3 應用實例
- 6.4 匿名共享內存的Java訪問接口
- 6.4.1 MemoryFile
- 6.4.2 應用實例
- 6.5 匿名共享內存的共享原理分析
- 第三篇 Android應用程序框架篇
- 第七章 Activity組件的啟動過程
- 7.1 Activity組件應用實例
- 7.2 根Activity的啟動過程
- 7.3 Activity在進程內的啟動過程
- 7.4 Activity在新進程中的啟動過程
- 第八章 Service組件的啟動過程
- 8.1 Service組件應用實例
- 8.2 Service在新進程中的啟動過程
- 8.3 Service在進程內的綁定過程
- 第九章 Android系統廣播機制
- 9.1 廣播應用實例
- 9.2 廣播接收者的注冊過程
- 9.3 廣播的發送過程
- 第十章 Content Provider組件的實現原理
- 10.1 Content Provider組件應用實例
- 10.1.1 ArticlesProvider
- 10.1.2 Article
- 10.2 Content Provider組件的啟動過程
- 10.3 Content Provider組件的數據共享原理
- 10.4 Content Provider組件的數據更新通知機制
- 10.4.1 內容觀察者的注冊過程
- 10.4.2 數據更新的通知過程
- 第十一章 Zygote和System進程的啟動過程
- 11.1 Zygote進程的啟動腳本
- 11.2 Zygote進程的啟動過程
- 11.3 System進程的啟動過程
- 第十二章 Android應用程序進程的啟動過程
- 12.1 應用程序進程的創建過程
- 12.2 Binder線程池的啟動過程
- 12.3 消息循環的創建過程
- 第十三章 Android應用程序的消息處理機制
- 13.1 創建線程消息隊列
- 13.2 線程消息循環過程
- 13.3 線程消息發送過程
- 13.4 線程消息處理過程
- 第十四章 Android應用程序的鍵盤消息處理機制
- 14.1 InputManager的啟動過程
- 14.1.1 創建InputManager
- 14.1.2 啟動InputManager
- 14.1.3 啟動InputDispatcher
- 14.1.4 啟動InputReader
- 14.2 InputChannel的注冊過程
- 14.2.1 創建InputChannel
- 14.2.2 注冊Server端InputChannel
- 14.2.3 注冊當前激活窗口
- 14.2.4 注冊Client端InputChannel
- 14.3 鍵盤消息的分發過程
- 14.3.1 InputReader處理鍵盤事件
- 14.3.2 InputDispatcher分發鍵盤事件
- 14.3.3 當前激活的窗口獲得鍵盤消息
- 14.3.4 InputDispatcher獲得鍵盤事件處理完成通知
- 14.4 InputChannel的注銷過程
- 14.4.1 銷毀應用程序窗口
- 14.4.2 注銷Client端InputChannel
- 14.4.3 注銷Server端InputChannel
- 第十五章 Android應用程序線程的消息循環模型
- 15.1 應用程序主線程消息循環模型
- 15.2 界面無關的應用程序子線程消息循環模型
- 15.3 界面相關的應用程序子線程消息循環模型
- 第十六章 Android應用程序的安裝和顯示過程
- 16.1 應用程序的安裝過程
- 16.2 應用程序的顯示過程