实现 Android 字符设备驱动

一、开发环境

LineageOS 23.2 （Android 16）
Ubuntu 24.04.4 LTS
红米9 （lancelot）已解锁 BL 并刷如 LineageOS 23.2

二、实现字符设备驱动

这里以模拟LED为例，实现一个字符设备驱动，用于控制LED的亮灭。

首先，在 YourSource/kernel/xiaomi/mt6768/drivers/char 目录下创建一个目录 myled，用于存放字符设备驱动的源文件。

创建驱动文件 YourSource/kernel/xiaomi/mt6768/drivers/char/myled/myled.c

c 复制代码

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/miscdevice.h>

#define LED_ON  1
#define LED_OFF 0

static int led_fd = -1;
static int led_state = LED_OFF;

static ssize_t myled_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) {
    printk(KERN_ALERT"############# myled_write ########\n");
    char led_on;
    if (count != 1) return -EINVAL;
    if (copy_from_user(&led_on, buf, 1)) return -EFAULT;

    if (led_on == LED_ON && led_state != LED_ON) {
        // 确保LED硬件处于关闭状态再打开
        // ... 执行打开LED的操作 ...
    } else if (led_on == LED_OFF && led_state != LED_OFF) {
        // 确保LED硬件处于打开状态再关闭
        // ... 执行关闭LED的操作 ...
    } else {
        // 如果请求的LED状态与当前状态相同，则无需操作
        return 0;
    }
    led_state = led_on ? LED_ON : LED_OFF;
    return 1;
}

static ssize_t myled_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    printk(KERN_ALERT"############# myled_read ########\n");
    // 实现读逻辑
    return 0;
}

static const struct file_operations myled_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .read = myled_read,
    .write = myled_write,
};

static struct miscdevice myled_misc = {
    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
    .name = "myled",
    .fops = &myled_fops,
    .mode = 0666,   // 根据安全需求调整，这里设置无效，需要单独配置 SELinux 和 UAC 权限
};

static int __init led_init(void) {
    // 用 misc_register() 而非 register_chrdev()，因为前者会自动处理设备号分配并触发热插拔事件，简化设备节点的创建
    // led_fd = register_chrdev(0, "myleddev", &myled_fops);
    // return 0;
    return misc_register(&myled_misc);
}

static void __exit led_exit(void) {
    // unregister_chrdev(led_fd, "myleddev");
    misc_deregister(&myled_misc);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("LED");
MODULE_DESCRIPTION("A simple LED driver for Android.");

创建配置文件 YourSource/kernel/xiaomi/mt6768/drivers/char/myled/Kconfig

c 复制代码

config MY_LED
    bool "My Led Test"
    default y
    help
    This is a led demo to test kernel experiment On Android .

创建 Makefile 文件 YourSource/kernel/xiaomi/mt6768/drivers/char/myled/Makefile

c 复制代码

# obj-m 会编译成 myled.o 文件, 这里使用 obj-y 直接编译到 boot.img 中
obj-y += myled.o

三、将驱动配置到 kernelconfig 中，配置好后才能编译到 boot.img 中

在 YourSource/kernel/xiaomi/mt6768/drivers/char/Kconfig 中添加以下内容：
bash 复制代码
```
source "drivers/char/myled/Kconfig"
```
在 YourSource/kernel/xiaomi/mt6768/drivers/char/Makefile 中添加以下内容：
bash 复制代码
```
obj-y				+= myled/
```

四、配置 SELinux 权限

在 YourSource/device/xiaomi/mt6768-common/sepolicy/vendor/file.te 中添加以下内容：

c 复制代码

# myled，为led驱动定义一个设备类型，以方便SELinux权限管理
type myled_device, dev_type;

在 YourSource/device/xiaomi/mt6768-common/sepolicy/vendor/file_contexts 中添加以下内容：
c 复制代码
```
# myled
/dev/myled  	u:object_r:myled_device:s0
```
因为 myled 挂载在 /dev 下面，所以在 file_contexts 中添加上面的权限即可，如果是在 /sys 下面，需要使用 genfscon sysfs 来添加权限（请自行搜索 genfscon sysfs、genfscon debugfs 和 genfscon devtmpfs 的使用方法）。
在 YourSource/device/xiaomi/mt6768-common/sepolicy/vendor/system_app.te 中添加以下内容：
c 复制代码
```
# myled
allow system_app myled_device:chr_file { getattr open read write ioctl };
```

五、配置 UAC 权限

在 YourSource/device/xiaomi/mt6768-common/rootdir/etc/ueventd.mtk.rc 中添加以下内容：
bash 复制代码
```
/dev/myled           0660   system     system
```

六、编译并刷入镜像

驱动在 boot 分区，需要编译 boot.img 文件

bash 复制代码

# 编译 boot.img 文件
mka bootimage
# 进入 fastboot 模式
adb reboot bootloader
# 刷入 boot.img 文件
fastboot flash boot boot.img

SELinux 配置在 vendor 分区，需要编译 vendor.img 文件

bash 复制代码

# 编译 vendor.img 文件
mka vendorimage
# android 10 以上需要进入 fastbootd 模式
adb reboot fastboot
# 刷入 vendor.img 文件
fastboot flash vendor vendor.img

七、测试驱动

验证驱动是否刷入成功，执行下面的命令后，显示如下则说明正确配置并刷入了。

shell 复制代码

(base) test@test:~$ adb shell ls -l /dev/myled
crw-rw---- 1 system system 10,  61 2026-09-28 10:55 /dev/myled
(base) test@test:~$ adb shell ls -Z /dev/myled
u:object_r:myled_device:s0 /dev/myled

因为 LED 驱动在 system 域，所以需要创建个系统级 app 来测试驱动。由于 Android 15 及以上版本，在 app 中添加 sharedUserId="android.uid.system" 并不能实现系统级权限，所以还是在下一篇中介绍怎么处理吧。

八、总结

驱动在 boot 分区，需要编译 boot.img 文件
SELinux 配置在 vendor 分区，需要编译 vendor.img 文件，而 Android 10 以上需要进入 fastbootd 模式