在Ubuntu环境下为Android系统构建C可执行程序以测试Linux内核驱动程序，是开发者调试和验证驱动功能的有效方法。这通常涉及到在Ubuntu主机上开发驱动程序，然后在Android模拟器或真实设备上运行C程序来与之交互。下面将详细阐述这一过程。
你需要已经按照之前的文章指导在Ubuntu中为Android系统编写了Linux内核驱动程序。这个驱动程序创建了三个设备文件接口：`/dev/hello`、`/proc/hello`和`/sys/class/hello/hello/val`。通过这些接口，用户空间可以直接与内核驱动进行通信，验证驱动程序的正确性。
接下来，为了在Android系统上运行C程序，你需要创建一个C源文件，例如`hello.c`，它会与你的内核驱动进行交互。以下是一个简单的`hello.c`示例，它打开`/dev/hello`设备文件，读取并修改设备的值：
```c
#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;
}
```
这段代码首先打开设备文件，读取当前的值，然后写入新的值（5），再读取一次以确认值已被更新。这实际上是在与内核驱动程序的硬件寄存器`val`进行交互。
为了将`hello.c`编译成Android兼容的可执行程序，你需要创建一个`Android.mk`文件。`Android.mk`文件是Android NDK构建系统的配置文件，它指定了模块的名称、源文件和编译目标。以下是一个基本的`Android.mk`示例：
```makefile
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)
```
`BUILD_EXECUTABLE`指示构建系统生成一个可执行文件。
现在，你可以按照Android源码编译流程，将`hello`模块加入到构建系统中。这通常包括设置NDK环境，配置路径，运行`mm`或`mmm`命令来编译`hello`模块。编译完成后，`hello`可执行程序会被放置在指定的输出目录，可以通过`adb push`命令将其推送到Android设备或模拟器上。
在Android设备上运行`hello`程序，可以使用`adb shell`命令，例如：
```bash
adb shell
cd /data/local/tmp
./hello
```
这将执行C程序并与内核驱动进行通信，验证驱动程序的功能是否正常。通过这种方式，开发者可以在不离开Android环境的情况下，方便地进行驱动程序的测试和调试。
结合Ubuntu开发环境和Android设备，通过C可执行程序测试Linux内核驱动是一种实用的方法，它使开发者能够直接与驱动进行交互，有效地定位和解决问题。这种方法对于Android系统中需要低级硬件交互的应用或服务来说尤其重要，例如物联网设备、游戏控制器等。
