13、字符设备驱动的使用
编译和安装驱动
下面是通过一个例子来学会使用驱动程序：
1---驱动程序：
Memdev.c
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/uaccess.h>
int dev1_registers[5];
int dev2_registers[5];
struct cdev cdev;
dev_t devno;
/*文件打开函数*/
int mem_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
/*获取次设备号*/
int num = MINOR(inode->i_rdev);
if (num==0)
filp->private_data = dev1_registers;
else if(num == 1)
filp->private_data = dev2_registers;
else
return -ENODEV; //无效的次设备号
return 0;
}
/*文件释放函数*/
int mem_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/*读函数*/
static ssize_t mem_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
unsigned long p = *ppos;
unsigned int count = size;
int ret = 0;
int *register_addr = filp->private_data; /*获得设备的寄存器地址*/
/*判断读位置是否有效*/
if (p >= 5*sizeof(int))
return 0;
if (count > 5*sizeof(int) - p)
count = 5*sizeof(int) - p;
/*读取数据到用户空间*/
if (copy_to_user(buf, register_addr+p, count))
{
ret = -EFAULT;
}
else
{
*ppos += count;
ret = count;
}
return ret;
}
/*写函数*/
static ssize_t mem_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
unsigned long p = *ppos;
unsigned int count = size;
int ret = 0;
int *register_addr = filp->private_data; /*获取设备的寄存器地址*/
/*分析和获取有效的写长度*/
if (p >= 5*sizeof(int))
return 0;
if (count > 5*sizeof(int) - p)
count = 5*sizeof(int) - p;
/*从用户空间写入数据*/
if (copy_from_user(register_addr + p, buf, count))
ret = -EFAULT;
else
{
*ppos += count;
ret = count;
}
return ret;
}
/* seek文件定位函数*/
static loff_t mem_llseek(struct file *filp, loff_t offset, int whence)
{
loff_t newpos;
switch(whence) {
case SEEK_SET:
newpos = offset;
break;
case SEEK_CUR:
newpos = filp->f_pos + offset;
break;
case SEEK_END:
newpos = 5*sizeof(int)-1 + offset;
break;
default:
return -EINVAL;
}
if ((newpos<0) || (newpos>5*sizeof(int)))
return -EINVAL;
filp->f_pos = newpos;
return newpos;
}
/*文件操作结构体*/
static const struct file_operations mem_fops =
{
.llseek = mem_llseek,
.read = mem_read,
.write = mem_write,
.open = mem_open,
.release = mem_release,
};
/*设备驱动模块加载函数*/
static int memdev_init(void)
{
/*初始化cdev结构*/
cdev_init(&cdev, &mem_fops);
/* 注册字符设备*/
alloc_chrdev_region(&devno, 0, 2, "memdev");
cdev_add(&cdev, devno, 2);
}
/*模块卸载函数*/
static void memdev_exit(void)
{
cdev_del(&cdev); /*注销设备*/
unregister_chrdev_region(devno, 2); /*释放设备号*/
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(memdev_init);
module_exit(memdev_exit);
Makefile：
obj-m := memdev.o
KDIR:=/home/linux-ok6410/
all:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm
clean:
rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.bak *.order
这两个文件写好了之后执行：make的结果：
执行后生成：memdev.ko:
这就是我们要的驱动了。
我们把生成的驱动文件拷贝到我们的开发板：
接下来我们来创建字符设备文件
我们往系统里面写东西，我们把东西写进字符设备文件，再从设备文件读出。
创建字符设备文件：
命令：mknod命令：
Mknod /dev/文件名 c 主设备号 次设备号
注释：文件名是自己定义的，只有不要和/dev/下的文件重名即可。C表示的是字符文件。主设备号我们可以用：cat /proc/devices查看。
我们从上图可以看到主设备号为252，次设备号是随便取的，只要不要是0-256就可以。
创建：mknod /dev/memdev0 c 252 0
我们在dev目录下创建的字符设备文件是memdev0。
接下来就是。我们要写两个应用程序：一个write_mem.c:往字符设备写信息，另一个是read_mem.c:从字符设备里面读出信息。
Write_mem.c:
我们可以man read/write一下。看看需要包含的头文件。我们把write_mem.c编译好，放到开发板去运行。很有可能出现：
~/bin/sh:./write_mem:not found的错误。
这是因为我们没有加上-static关键字，缺少动态链接库的缘故。
Read_mem.c:
这是从字符设备读取信息的函数。我们同样：arm-linux-gcc -static read_mem.c -o read_mem把生成的文件拷贝到开发板。
执行的结果下：
我们开始通过write_mem.c往字符设备文件里面写了信息。接着我们通过read_mem.c把内容读出来。
运行的简图：
流程图的简解释：
Write方法利用字符设备文件，通过字符设备驱动，往模拟的机器(数组)写东西。Read方法利用字符设备文件，通过字符设备驱动，从模拟的机器把信息读取出来。