Android系统调试串口变着玩

    在Android设备整机，调试时经常会用到USB接线进行ADB调试，但对于机顶盒或其他不支持USB OTG（或device）接口的Android设备，此时就得用网络ADB来调试整机，非常不方便，而我们想绕着玩，变个玩法来利用设备上的USB Host接口，实现USB转UART转接线在接入机顶盒的USB Host口时，Android系统的调试终端也能通过该路UART口来进行调试，于是，我们按着这思路有了如下的设想：
    1.机顶盒与电脑间的硬件连接
     机顶盒端：USB转串口线（可能是DB9接口的串口线，也可能是4PIN的连接线）；
     电脑端：可将上述的DB9接口直接连接到电脑后面的串口座，现在很多没有该串口座，那么直接再使用同样的USB转串口线（注意DB９的接口有所区别，如果是４PIN线的，那请注意两边的４PIN座子对应的接线为GND接GND，TX接RX，RX接TX，VCC接VCC）与机顶盒用到的转换线相连。
     相应的硬件连接可参考如下图所示：

    2.机顶盒的软件设计
     有了上面的硬件连接后，我们要进行如下修改（我们使用到的USB转串口线内置的转换芯片型号为CP2102，下面的Android对应linux kernel都是针对该款芯片配置）：
     a.内核配置
       CONFIG_USB_SERIAL=y
       CONFIG_USB_SERIAL_CONSOLE=y
       CONFIG_USB_SERIAL_GENERIC=y
       CONFIG_USB_SERIAL_CP210X=y
     b.内核源码修改（不同Kernel版本有区别，注意根据实际处理）
       进行源码修改，主要是该USB转串口识别到的设备名改下名字，避免与其他类型设备冲突，主要将识别到ttyUSBx改名为ttyUSBDBGx（其中x为0-255之间的数字）：
       a).修改drivers/usb/serial/bus.c文件，在如下语句：
          dev_info(&port->serial->dev->dev,
             "%s converter now attached to ttyUSB%d\n",
             driver->description, minor);
          前添加如下语句：
          if (driver->driver.name == "cp210x")
            dev_info(&port->serial->dev->dev,
               "%s converter now attached to ttyUSBDBG%d\n",
               driver->description, minor);
          else
          在如下语句：
          dev_info(dev, "%s converter now disconnected from ttyUSB%d\n",
                driver->description, minor);
          前添加如下语句：
          if (driver->driver.name == "cp210x")
            dev_info(dev, "%s converter now disconnected from ttyUSBDBG%d\n
                   driver->description, minor);
          else
       b).修改drivers/usb/serial/usb-serial.c文件，在如下语句：
          dev_set_name(&port->dev, "ttyUSB%d", port->number);
          前添加如下语句：
          if (type->driver.name == "cp210x") {
            usb_serial_tty_driver->name = "ttyUSBDBG";
            dev_set_name(&port->dev, "ttyUSBDBG%d", port->number);
          }
          else
     c.Android源码修改
       a).在external目录下添加setdebugport目录，包含如下文件和内容：
         Android.mk:
           LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
           include $(CLEAR_VARS)

           LOCAL_SRC_FILES:= \
               setdebugport.c

           LOCAL_MODULE:= setdebugport

           include $(BUILD_EXECUTABLE)
         setdebugport.c:
           #include <stdio.h>
           #include <fcntl.h>
           #include <sys/ioctl.h>

           int main(int argc, char **argv)
           {
              int fd;
              if ((fd = open(argv[1], O_RDWR)) < 0) {
                 fd = open("/dev/null", O_RDWR);
              }
              ioctl(fd, TIOCSCTTY, 0);
              dup2(fd, 0);
              dup2(fd, 1);
              dup2(fd, 2);
              close(fd);

              execl("/system/bin/sh", "/system/bin/sh", NULL, NULL, NULL);
              return 0;
            }
            该部分代码的核心在于将“标准输入0”、“标准输出1”、“标准错误输出2”都重定向到打开的串口设备fd，并且执行/system/bin/sh命令，此时该命令的所有输入和输出都会跟对应打开的串口关联起来，那么串口端就可以出现对应的sh交互界面，我们就可以进行调试了（该处参考了adb shell的实现）。
       b).在device/{vendor}/{product}/device.mk添加如下语句：
         PRODUCT_PACKAGES += setdebugport
       c).在device/{vendor}/{product}/init.rc添加如下语句：
         service exchgdbgport0 /system/bin/setdebugport /dev/ttyUSBDBG0
           class main
           oneshot
           user root
           group system
          （此处oneshot表示该服务只运行一遍，在RK3288 Android5.1.1上去getprop init.svc.exchgdbgport0，得到的结果一直是running，故而没有去掉，而在Amlogic S905 Android5.1上是需要把oneshot去掉才能用的，不然会一直处于stopped状态，去掉oneshot的service在stop时会reboot，看来是Amlogic更符合Android标准些）
    3.验证
     当我们将USB转串口的串口这端接到PC上（直接接到PC的DB9或者另一个USB转串口线），并且用SecureCRT等串口终端软件打开该串口（波特率配置与原系统的调试串口一致，一般为115200n8），然后将USB转串口的USB端接到机顶盒上，等约1-2秒，SecureCRT就出现了sh交互界面，就可以进行调试了。