x4412开发板&ibox卡片电脑项目实战14－linux驱动的编写步骤

从零开始编写linux驱动时，无论采用linux的何种架构，基本上都可以归纳为以下驱动八要素。

1.1.1    建立Linux驱动框架

Linux内核在使用驱动时首先要装载驱动，在装载过程中进行一些初始化动作，如建立设备文件、分配内存等。在驱动程序中需提供相应函数来处理驱动初始化工作，该函数须使用module_init宏指定。Linux系统在退出时需卸载Linux驱动，在卸载过程中进行一些退出动作，如删除设备文件、释放内存等。在驱动程序中需提供相应函数来处理退出工作，该函数须使用module_exit宏指定。Linux驱动程序一般都要这两个宏指定这两个函数，所以包含这两个宏以及其所指定的两个函数的C程序可看作是Linux驱动的框架。

蜂鸣器驱动对应的框架程序如下：

static struct platform_driver x4412_beep_driver = {
         .probe                  = x4412_beep_probe,
         .remove               = x4412_beep_remove,
         .suspend     = x4412_beep_suspend,
         .resume                = x4412_beep_resume,
         .driver                  = {
                   .name         = "x4412-beep",
         },
};
 
static struct platform_device x4412_beep_device = {
         .name      = "x4412-beep",
         .id        = -1,
};
 
static int __devinit x4412_beep_init(void)
{
         intret;
 
         printk("x4412beep driver\r\n");
 
         ret =platform_device_register(&x4412_beep_device);
         if(ret)
                   printk("failedto register x4412 beep device\n");
 
         ret =platform_driver_register(&x4412_beep_driver);
         if(ret)
                  printk("failed to register x4412beep driver\n");
 
         returnret;
}
 
static void x4412_beep_exit(void)
{
         platform_driver_unregister(&x4412_beep_driver);
}
 
module_init(x4412_beep_init);
module_exit(x4412_beep_exit);

1.1.2    注册和注销设备文件

任何Linux驱动都需要有一个设备文件来与应用程序进行交互。建立设备文件的工作一般在上一步module_init宏指定的函数中完成的，可以使用misc_register函数创建设备文件。删除设备文件的工作一般在上一步module_exit宏指定的函数中完成的，可以使用misc_deregister函数删除设备文件。

蜂鸣器驱动对应注册和注销设备文件的程序如下：

static int x4412_beep_probe(struct platform_device*pdev)
{
         __x4412_beep_probe();
 
         returnsysfs_create_group(&pdev->dev.kobj, &x4412_beep_attr_group);
}
 
static int x4412_beep_remove(struct platform_device*pdev)
{
         __x4412_beep_remove();
 
         sysfs_remove_group(&pdev->dev.kobj,&x4412_beep_attr_group);
         return0;
}

1.1.3    指定驱动相关信息

驱动程序是自描述的，驱动程序的信息需要在驱动源代码中指定。通过MODULE_AUTHOR（作者姓名）、MODULE_LICENSE（使用的开源协议）、MODULE_ALIAS（别名）、MODULE_DESCRIPTION（驱动描述）等宏来指定与驱动相关的信息，这些宏一般写在驱动源码文件的结尾。可通过modinfo命令获取这些信息。

例如蜂鸣器驱动中指定的驱动信息如下：

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("www.9tripod.com");
MODULE_DESCRIPTION("x4412 beep driver");

使用modinfo命令查询该驱动的信息：

[root@x4412 ~]# modinfo x4412-beep.ko
filename:      x4412-beep.ko
license:       GPL
author:        www.9tripod.com
description:   x4412 beep driver
depends:       
vermagic:      3.0.15-9tripod SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8
[root@x4412 ~]#

1.1.4    指定回调函数

    Linux驱动包含了很多动作，也称为事件，如读写事件等。触发相应事件时Linux系统会自动调用对于驱动程序的相应回调函数。一个驱动程序不一定要指定所有的回调函数。回调函数通过相关机制进行注册。如与设备文件相关的回调函数使用misc_register函数注册。

1.1.5    编写业务逻辑

业务逻辑，即是我们驱动需要实现的具体功能了。例如蜂鸣器驱动中对应的业务逻辑函数如下：

static ssize_t x4412_beep_read(struct device *dev,struct device_attribute *attr, char *buf)
{
         if(!strcmp(attr->attr.name,"state"))
         {
                   if(__x4412_beep_status!= 0)
                            returnstrlcpy(buf, "1\n", 3);
                   else
                            returnstrlcpy(buf, "0\n", 3);
         }
         returnstrlcpy(buf, "\n", 3);
}
 
static ssize_t x4412_beep_write(struct device *dev,struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
{
         unsignedlong on = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
 
         if(!strcmp(attr->attr.name,"state"))
         {
                   if(on)
                   {
                            gpio_set_value(EXYNOS4_GPD0(1),1);
                            __x4412_beep_status= 1;
                   }
                   else
                   {
                            gpio_set_value(EXYNOS4_GPD0(1),0);
                            __x4412_beep_status= 0;
                   }
         }
 
         returncount;
}

       这里对应一个读写函数，当我们执行如下指令时，会调用x4412_beep_read函数读取当前蜂鸣器的状态：

cat /sys/devices/platform/x4412-beep/state

       执行如下指令时，会调用x4412_beep_write函数打开蜂鸣器：

echo 1 > /sys/devices/platform/x4412-beep/state

执行如下指令时，会调用x4412_beep_write函数关闭蜂鸣器：

echo 0 > /sys/devices/platform/x4412-beep/state

1.1.6    编写Makefile和Kconfig文件

Linux内核源码的编译规则是通过Makefile文件定义的，每个Linux驱动程序必须要有一个Makefile文件。蜂鸣器驱动对应的Makefile文件如下：

obj-$(CONFIG_X4412_BEEP_DRIVER) += x4412-beep.o

       对应的Kconfig文件如下：

config X4412_BEEP_DRIVER
         tristate"X4412 beep driver"
         defaulty
         help
         compilefor x4412 beep driver,y for kernel,m for module.

1.1.7    编译Linux驱动程序

如前文所说，Linux驱动程序可直接编译进内核，也可以作为模块单独编译。编译完成后，将会在驱动目录生成目标文件，对应蜂鸣器驱动的目标文件为：

编译进内核：x4412-beep.o

编译成模块：x4412-beep.ko

1.1.8    安装和卸载Linux驱动

    如果将驱动编译进内核，驱动程序就会自动装载。如果Linux驱动程序以模块形式单独存在，需要使用insmod或modprobe命令装载Linux驱动模块，使用rmmod命令卸载该模块。

更多x4412&ibox项目实战请进：www.xboot.org