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先講解驅(qū)動(dòng)框架,然后寫出first_drv驅(qū)動(dòng)程序,來打印一些信息 寫出first_drv驅(qū)動(dòng)程序需要以下幾步： (1)寫出驅(qū)動(dòng)程序first_drv_open first_drv_write (2)需要定義file_operations結(jié)構(gòu)體來封裝驅(qū)動(dòng)函數(shù)first_drv_open first_drv_write 對(duì)于字符設(shè)備來說,常用file_operations以下幾個(gè)成員: (3) 模塊加載函數(shù),通過函數(shù) register_chrdev(major, “first_drv”, &first_drv_fops) 來 注冊(cè)字符設(shè)備 (4)寫驅(qū)動(dòng)的first_drv_init 入口函數(shù)來調(diào)用這個(gè)register_chrdev()注冊(cè)函數(shù)， (5)通過module_init()來修飾入口函數(shù),使內(nèi)核知道有這個(gè)函數(shù) (6)寫驅(qū)動(dòng)的first_drv_exit出口函數(shù)，調(diào)用這個(gè)unregister_chrdev()函數(shù)卸載, (7) 通過module_exit()來修飾出口函數(shù) (8) 模塊許可證聲明, 最常見的是以MODULE_LICENSE( 'GPL v2' )來聲明 1.首先創(chuàng)建first_drv.c文件 代碼如下: #include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <linux/delay.h>#include <asm/irq.h>#include <asm/arch/regs-gpio.h>#include <asm/hardware.h>#include <asm/uaccess.h>#include <asm/io.h> /*1寫出驅(qū)動(dòng)程序first_drv_open first_drv_write *//* inode結(jié)構(gòu)表示具體的文件，file結(jié)構(gòu)體用來追蹤文件在運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)信息。*/static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file){ printk(“first_drv_open\n”); //打印，在內(nèi)核中打印只能用printk() return 0;}/*參數(shù)filp為目標(biāo)文件結(jié)構(gòu)體指針，buffer為要寫入文件的信息緩沖區(qū)，count為要寫入信息的長度，ppos為當(dāng)前的偏移位置，這個(gè)值通常是用來判斷寫文件是否越界*/static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos){ printk(“first_drv_write\n”); //打印，在內(nèi)核中打印只能用printk() return 0;} /*2定義file_operations結(jié)構(gòu)體來封裝驅(qū)動(dòng)函數(shù)first_drv_open first_drv_write */ static struct file_operations first_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, //被使用時(shí)阻止模塊被卸載 .open = first_drv_open, .write = first_drv_write, }; /*4寫first_drv_init入口函數(shù)來調(diào)用這個(gè)register_chrdev()注冊(cè)函數(shù)*/int first_drv_init(void){ /*3 register_chrdev注冊(cè)字符設(shè)備,并設(shè)置major=111*/ /*如果設(shè)置major為0，表示由內(nèi)核動(dòng)態(tài)分配主設(shè)備號(hào)，函數(shù)的返回值是主設(shè)備號(hào)*/register_chrdev (111, “first_drv”, &first_drv_fops); //111:主設(shè)備號(hào),”first_drv”:設(shè)備名/*register_chrdev作用:在VFS虛擬文件系統(tǒng)中找到字符設(shè)備，然后通過主設(shè)備號(hào)找到內(nèi)核數(shù)組里對(duì)應(yīng)的位置,最后將設(shè)備名字和fops結(jié)構(gòu)體填進(jìn)去*/ return 0;}/*5 module_init修飾入口函數(shù)*/module_init(first_drv_init); /*6 寫first_drv_exit出口函數(shù)*/void first_drv_exit(void){unregister_chrdev (111, “first_drv”); //卸載驅(qū)動(dòng),只需要主設(shè)備號(hào)和設(shè)備名就行 }/*7 module_exit修飾出口函數(shù)*/module_exit(first_drv_exit);/*8許可證聲明, 描述內(nèi)核模塊的許可權(quán)限，如果不聲明LICENSE，模塊被加載時(shí)，將收到內(nèi)核被污染 （kernel tainted）的警告。*/MODULE_LICENSE( 'GPL v2' ); 2然后寫Makefile編譯腳本: KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6 //依賴的內(nèi)核目錄,前提內(nèi)核是編譯好的 all: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules // M=`pwd`:指定當(dāng)前目錄//make -C $(KERN_DIR) 表示將進(jìn)入(KERN_DIR)目錄,執(zhí)行該目錄下的Makefile//等價(jià)于在linux-2.6.22.6目錄下執(zhí)行: make M=(當(dāng)前目錄) modules// modules:要編譯的目標(biāo)文件 clean: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean rm -rf modules.orderobj-m += frist_drv.o //obj-m:內(nèi)核模塊文件，指將myleds.o編譯成myleds.ko 3. make,編譯生成frist_drv.ko文件 4.然后開發(fā)板通過nfs網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)來加載frist_drv.ko 加載之前首先通過 cat /proc/devices來查看字符主設(shè)備號(hào)111是否被占用 然后通過 insmod first_drv.ko來掛載, 通過 cat /proc/devices就能看到first_drv已掛載好 5.通過測試程序測試frist_drv模塊 測試程序first_driver_text.c代碼如下 #include <sys/types.h> //調(diào)用sys目錄下types.h文件#include <sys/stat.h> //stat.h獲取文件屬性#include <fcntl.h>#include <stdio.h>/*輸入”./first_driver_text”, agc就等于1, argv[0]= first_driver_text *//*輸入”./first_driver_text on”, agc就等于2, argv[0]= first_driver_text,argv[1]=on; */int main(int argc,char **argv) {int fd1, fd2;int val=1;fd1 = open('/dev/xxx',O_RDWR); //打開/dev/xxx設(shè)備節(jié)點(diǎn)if(fd1<0) //無法打開,返回-1 printf('can't open%d!\n', fd1);else printf('can open%d!\n', fd1); //打開，返回文件描述符write(fd1, &val, 4); //寫入數(shù)據(jù)1return 0;} 6.然后arm-linux-gcc -o first_driver_text first_driver_text.c生成執(zhí)行文件 回到板子串口上使用./first_driver_text來運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)如果open()打不開,會(huì)返回-1 是因?yàn)槲覀儧]有創(chuàng)建dev/xxx這個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn),然后我們來創(chuàng)建,使它等于剛剛掛載好的first_drv模塊 mknod -m 660 /dev/xxx c 111 0 // first_drv模塊的主設(shè)備號(hào)=111 ./first_driver_text 結(jié)果如上圖,發(fā)現(xiàn)測試程序里的open()函數(shù)調(diào)用了驅(qū)動(dòng)中的first_drv_open() write()函數(shù)調(diào)用了驅(qū)動(dòng)中的first_drv_write(), 其中open()函數(shù)返回值為3,是因?yàn)槊枋龇?,1,2都已經(jīng)被控制臺(tái)占用了,所以從3開始 7.改進(jìn)底層驅(qū)動(dòng),使用動(dòng)態(tài)裝載: 除了靜態(tài)裝載驅(qū)動(dòng)外，還可以動(dòng)態(tài)裝載，讓系統(tǒng)自動(dòng)為我們驅(qū)動(dòng)設(shè)備自動(dòng)分配設(shè)備號(hào) 7.1 修改first_drv_init入口函數(shù)和first_drv_exit 出口函數(shù): 代碼如下: int major; //定義一個(gè)全局變量，用來保存主設(shè)備號(hào)int first_drv_init(void){ /*設(shè)置major為0，由內(nèi)核動(dòng)態(tài)分配主設(shè)備號(hào)，函數(shù)的返回值是主設(shè)備號(hào)*/ major =register_chrdev (0, “first_drv”, &first_drv_fops); return 0;}void first_drv_exit(void){unregister_chrdev (major, “first_drv”); //卸載驅(qū)動(dòng), 將major填入即可}如下圖,通過動(dòng)態(tài)分配得出它的主設(shè)備號(hào)是252,然后重創(chuàng)252的測試程序 rm dev/xxx mknod -m 660 /dev/xxx c 252 0 ./first_driver_text 7.2 每次都要手工創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，大家肯定也會(huì)覺得這樣做太麻煩了。 可以使用自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，Linux有udev、mdev的機(jī)制，而我們的ARM開發(fā)板上移植的busybox有mdev機(jī)制，然后mdev機(jī)制會(huì)通過class類來找到相應(yīng)類的驅(qū)動(dòng)設(shè)備來自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn) (前提需要有mdev) 在哪里設(shè)置了mdev機(jī)制？ 在制作根文件系統(tǒng)之使用里有介紹 7.3 接下來使用insmod自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn), rmmod自動(dòng)注銷設(shè)備節(jié)點(diǎn) (1)首先創(chuàng)建一個(gè)class設(shè)備類，class是一個(gè)設(shè)備的高級(jí)視圖，它抽象出低級(jí)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，然后在class類下，創(chuàng)建一個(gè)class_device，即類下面創(chuàng)建類的設(shè)備:(在C語言中class就是個(gè)結(jié)構(gòu)體) static struct class *firstdrv_class; //創(chuàng)建一個(gè)class類static struct class_device *firstdrv_class_devs; //創(chuàng)建類的設(shè)備 (2)在first_drv_init入口函數(shù)中添加: firstdrv_class= class_create(THIS_MODULE,'firstdrv'); //創(chuàng)建類,它會(huì)在sys/class目錄下創(chuàng)建firstdrv_class這個(gè)類 firstdrv_class_devs=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,'xyz');//創(chuàng)建類設(shè)備,會(huì)在sys/class/firstdrv_class類下創(chuàng)建xyz設(shè)備,然后mdev通過這個(gè)自動(dòng)創(chuàng)建/dev/xyz這個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn), (3)在first_drv_exit出口函數(shù)中添加: class_device_unregister(firstdrv_class_devs); //注銷類設(shè)備,與class_device_create對(duì)應(yīng) class_destroy(firstdrv_class); //注銷類,與class_create對(duì)應(yīng) 重新編譯insmod后,會(huì)發(fā)現(xiàn)在/dev下自動(dòng)的創(chuàng)建了xyz設(shè)備節(jié)點(diǎn) 其中在sys/class里有各種類的設(shè)備, 比如sys/class/fristdev下就有xyz 然后mdv通過insmod xxx 就去class找到相應(yīng)類的驅(qū)動(dòng)設(shè)備來自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn) 為什么內(nèi)容一更改,mdv就能自動(dòng)運(yùn)行創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)呢? 是因?yàn)橐郧?strong>創(chuàng)建根文件系統(tǒng)時(shí)候， 在etc/init.d/rcS里添加了這么一段: 1 echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug //支持熱拔插 然后kernel每當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)變動(dòng)時(shí)，調(diào)用/sbin/mdev來處理對(duì)應(yīng)的信息，使mdev應(yīng)用程序操作/dev目錄下的設(shè)備，進(jìn)行添加或刪除 (4).再修改測試程序里open函數(shù),將/dev/xxx改為/dev/xyz,這樣就測試模塊，就不需要再mknod了. 驅(qū)動(dòng)程序first_drv_open first_drv_write中只是打印數(shù)據(jù),接下來下一節(jié)便開始來點(diǎn)亮LED. |
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