Android系统集成C程序访问驱动设备节点
1、前言
Android系统中,应用程序一般是使用Java语言进行开发的,但是通过C语言也可以进行Android中的可执行程序开发,接下来,将简单介绍在Android系统中如何通过C程序来访问内核中sysfs的属性文件,也可以理解为驱动设备节点。
2、添加kernel驱动设备节点
做过Linux内核驱动开发的都知道,内核里面提供了GPIO控制的LED设备驱动子系统,接下来,将通过添加内核配置和设备树节点来添加一个LED设备节点。
首先是内核里面leds-gpio设备驱动的配置选项:
make menuconfig Device Driver ---> -*- LED Support ---> <*> LED Support for GPIO connected LEDs
添加完成LED子系统的config配置后,在编译内核的时候,将会该LED驱动模块集成到内核里面。
接下来,添加LED设备的设备树节点,如下所示:
gpio-leds { compatible = "gpio-leds"; status = "ok"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&gpio_led_off>; led-red { gpios = <&msm_gpio 97 0>; label = "led-red"; linux,default-trigger = "none"; default-state = "off"; };
};
在定义的设备节点里面,compatible属性的值,是用来和驱动程序进行匹配,gpios属性定义了使用到的GPIO号以及说明了是高电平有效,当引脚电平为高时,LED将会被点亮,关于如何定义LED子系统驱动的设备节点,可以参考下面的内核文档:
Documentation\devicetree\bindings\leds\leds-gpio.txt
将设备节点添加完成后,重新编译Linux内核boot.img,并使用fastboot烧写,便可以在sysfs系统中看到生成的LED设备节点信息了,如下所示:
在该LED设备节点中,brightness为设备的属性文件,表示为LED设备的亮度,当该属性文件的值为0时,LED为熄灭状态,当属性文件的值大于0时,LED为点亮状态,使用cat和echo命令能对该设备的属性文件进行读写,还能控制LED的状态:
# 查看当前LED状态 cat brightness # 点亮LED灯 echo 1 > brightness # 熄灭LED灯 echo 0 > brightness
能对LED的基本控制,就已经完成了内核驱动设备节点的添加了。
3、编写集成C程序
在上面已经完成了设备节点的添加了,那么,在Android系统中如何去集成C程序去访问该LED设备节点呢?
首先,进入到Android源码的external目录,创建一个新的ledctrl目录:
$ cd AOSP/external $ mkdir ledctrl
然后在该目录下创建led-ctrl.c源文件和Android.mk编译脚本:
ledctrl.c源文件如下所示:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #define device_path "/sys/class/leds/led-red/brightness" int main(int argc, char *argv[]) { int i,fd,ret; printf("argc = %d\n", argc); for (i = 0; i < argc; i++) printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]); fd = open(device_path, O_RDWR); if (fd == -1) { printf("open device file failed\n"); return fd; } if (0 == strcmp(argv[i-1], "on")) { ret = write(fd, "1", 1); printf("led open successfully\n"); } else if (0 == strcmp(argv[i-1], "off")) { write(fd, "0", 1); printf("led close successfully\n"); } else printf("not define led state\n"); close(fd); return 0; }
该文件主要就是完成对设备文件的读写,接下来是Android.mk文件的内容,如下:
# Android.mk for led-ctrl.c LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE := led-ctrl LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-c-files) include $(BUILD_EXECUTABLE)
最后一行的BUILD_EXECUTABLE表示,该模块将编译为可执行程序。
编译完Android.mk文件后,使用mmm命令编译led-ctrl这个C程序模块:
$ cd AOSP
$ mmm ./external/ledctrl
成功编译后,将会在out/target/product/msm8909/system/bin目录生成所需要的可执行文件led-ctrl。
重新打包Android系统文件system.img,并使用fastboot命令重新烧写镜像文件:
$ make snod # adb reboot bootloader # fastboot flash system system.img # fastboot reboot
4、可执行程序运行测试
先查看内核里面是否已经集成了led-ctrl这个C可执行程序:
# adb root # adb shell $ cd /system/bin $ ls -al led*
结果如下:
在上面可以看到,led-ctrl这个执行程序已经集成到了Android系统里面,接下来使用控制LED设备节点的命令即可,如下:
5、小结
本文主要简单介绍了如何在内核里面添加LED子系统驱动的配置,并且添加LED设备树节点,并编写了一个简单的可执行程序来访问该LED驱动设备节点。