字符设备驱动笔记（一）
1.调用关系
应用程序：open read write
应用层 -----------------------------------------
c库 (swi val)
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内核： system call interface
(在异常处理函数里面，根据发生中断的原因，调用
不同的处理函数)
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sys_open sys_read sys_write
(VFS Virtual File System)
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驱动： led_open led_read led_write
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硬件： led flash ....
2.驱动程序框架：
1)写出led_on led_read
2)通知内核
1>构造file_operations
.open
.write
...
2>入口函数中：register_chrdev
unregister_chrdev
3>first_drv_init(自定义的入口函数）
first_drv_exit
4>module_init修饰入口函数
module_exit
3.
用户空间
APP: open("/dev/xxx") read write
属性：c(设备类型),111(主设备号)
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C库
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内核 system call interface
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VFS major作为索引
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| 数组 | | |... |file_operations| |
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led_open led_read led_write
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VFS根据打开的文件的属性：设备类型、主设备号，这两个属性就能找到
register_chrdev函数注册进内核的file_operations结构体
4.Makefile
KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6 all: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean rm -rf modules.order obj-m += first_drv.o
5.字符设备驱动程序：
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/init.h> #include <linux/delay.h> #include <asm/uaccess.h> #include <asm/irq.h> #include <asm/io.h> #include <asm/arch/regs-gpio.h> #include <asm/hardware.h> static struct class *firstdrv_class; static struct class_device *firstdrv_class_dev; volatile unsigned long *gpfcon = NULL; volatile unsigned long *gpfdat = NULL; static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file) { //printk("first_drv_open\n"); /* 配置GPF4,5,6为输出 */ *gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2))); *gpfcon |= ((0x1<<(4*2)) | (0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2))); return 0; } static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos) { int val; //printk("first_drv_write\n"); copy_from_user(&val, buf, count); // copy_to_user(); if (val == 1) { // 点灯 *gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6)); } else { // 灭灯 *gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6); } return 0; } static struct file_operations first_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */ .open = first_drv_open, .write = first_drv_write, }; //驱动的入口函数 int major; static int first_drv_init(void) {
//0系统自动分配主设备号 major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); // 注册, 告诉内核 firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv"); firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */
//0x56000050为GPFCON的物理地址 gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16); gpfdat = gpfcon + 1; return 0; } static void first_drv_exit(void) { unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载 class_device_unregister(firstdrv_class_dev); class_destroy(firstdrv_class); iounmap(gpfcon); } module_init(first_drv_init); module_exit(first_drv_exit); //不添加，则不能够识别 MODULE_LICENSE("GPL");
6.测试程序：
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> /* firstdrvtest on * firstdrvtest off */ int main(int argc, char **argv) { int fd; int val = 1; fd = open("/dev/xyz", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("can't open!\n"); } if (argc != 2) { printf("Usage :\n"); printf("%s <on|off>\n", argv[0]); return 0; } if (strcmp(argv[1], "on") == 0) { val = 1; } else { val = 0; } write(fd, &val, 4); return 0; }
7.运行
1>cat /proc/devices
//加载驱动
2>insmod first_drv.ko
//创建设备节点
3>mknod /dev/xxx c 111 0
4>运行
5>lsmod
6>rmmod first_drv
7>rm /dev/xxx
8. 自动分配主设备号,自动创建设备
1)驱动：①自动分配主设备号
②手工指定
2)应用：
open("/dev/xxx")
1>mknod /dev/xxx c 主设备号 次设备号
2>自动创建设备 udev mdev(根据系统信息，创建设备节点)
class_create()
class_device_create()
3)查看系统信息
cd /sys/class
cd firstdrv
cd xyz
ls
4)
/etc/init.d/rc.S
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplus