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Linux驅(qū)動(dòng)-普通字符設(shè)備
編寫字符設(shè)備用到的頭文件:
/*包含初始化宏定義的頭文件,代碼中的module_init和module_exit在此文件中*/
#include <linux/init.h>
/*包含初始化加載模塊的頭文件,代碼中的MODULE_LICENSE在此頭文件中*/
#include <linux/module.h>
/*定義module_param module_param_array的頭文件*/
#include <linux/moduleparam.h>
/*定義module_param module_param_array中perm的頭文件*/
#include <linux/stat.h>
/*三個(gè)字符設(shè)備函數(shù)*/
#include <linux/fs.h>
/*MKDEV轉(zhuǎn)換設(shè)備號(hào)數(shù)據(jù)類型的宏定義*/
#include <linux/kdev_t.h>
/*定義字符設(shè)備的結(jié)構(gòu)體*/
#include <linux/cdev.h>
/*分配內(nèi)存空間函數(shù)頭文件*/
#include <linux/slab.h>
/*包含函數(shù)device_create 結(jié)構(gòu)體class等頭文件*/
#include <linux/device.h>
/*自定義頭文件*/
#include "char_driver_leds.h"
/*Linux中申請(qǐng)GPIO的頭文件*/
#include <linux/gpio.h>
/*三星平臺(tái)的GPIO配置函數(shù)頭文件*/
/*三星平臺(tái)EXYNOS系列平臺(tái),GPIO配置參數(shù)宏定義頭文件*/
#include <plat/gpio-cfg.h>
/*三星平臺(tái)4412平臺(tái),GPIO宏定義頭文件*/
#include <mach/gpio-exynos4.h>
個(gè)別解釋:/*module_param(name, type, perm);
其中,name:表示參數(shù)的名字;
type:表示參數(shù)的類型;
perm:表示參數(shù)的訪問權(quán)限;
2. 數(shù)組類型模塊參數(shù)的定義:
用逗號(hào)間隔的列表提供的值;
聲明一個(gè)數(shù)組參數(shù):
module_param_array(name, type, num, perm);
其中,name:表示數(shù)組的名字;
type:表示參數(shù)的類型;
num :表示數(shù)組中元素?cái)?shù)量;
perm:表示參數(shù)的訪問權(quán)限;
3.type支持的基本類型有:
bool :布爾類型
invbool:顛倒了值的bool類型;
charp :字符指針類型,內(nèi)存為用戶提供的字符串分配;
int :整型
long :長(zhǎng)整型
short :短整型
uint :無符號(hào)整型
ulong :無符號(hào)長(zhǎng)整型
ushort :無符號(hào)短整型
4. perm參數(shù) 設(shè)定訪問權(quán)限
modlue_param和module_param_array中的perm用于設(shè)定該參數(shù)的訪問權(quán)限;
perm表示該參數(shù)在sysfs文件系統(tǒng)中所對(duì)應(yīng)的文件節(jié)點(diǎn)的屬性;你用該使用<Linux/stat.h>中定義的權(quán)限值;這個(gè)值控制誰可以存取這些模塊參數(shù)在sysfs文件系統(tǒng)中的表示;當(dāng)perm為0時(shí),表示此參數(shù)不存在sysfs文件系統(tǒng)下對(duì)應(yīng)的文件節(jié)點(diǎn);否則,模塊被加載后,在/sys/module/目錄下將會(huì)出現(xiàn)以此模塊名命名的目錄,帶有給定的權(quán)限;
比如:
#define S_IRWXU 00700
#define S_IRUSR 00400
#define S_IWUSR 00200
#define S_IXUSR 00100
#define S_IRWXG 00070
#define S_IRGRP 00040
#define S_IWGRP 00020
#define S_IXGRP 00010
#define S_IRWXO 00007
#define S_IROTH 00004
#define S_IWOTH 00002
#define S_IXOTH 00001
注意:如果一個(gè)參數(shù)被sysfs修改了,那么你的模塊看到的參數(shù)值也被修改了,但是你的模塊不會(huì)收到任何通知;你應(yīng)當(dāng)不要使模塊參數(shù)可寫,除非你準(zhǔn)備好檢測(cè)這個(gè)改變并因而作出反應(yīng);
5. 也可以在insmod(裝載模塊)的時(shí)候?yàn)閰?shù)指定值,如果沒有指定則使用默認(rèn)值,如下面的例子。
[cpp] view plain copy
1. MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
2. static int num=10;
3. module_param(num,int,S_IRUGO);
4. static int hello_init(void)
5. {
6. printk("Hello module init./n");
7. printk("num=%d/n",num);
8. return 0;
9. }
10. static void hello_exit(void)
11. {
12. printk("Goodbye module exit./n");
13. }
14. module_init(hello_init);
15. module_exit(hello_exit);
16. MODULE_DESCRIPTION("a simple module");
17. MODULE_ALIAS("hello");
上面的num=10,則10是參數(shù)num的默認(rèn)值。
保存為源文件hello.c, 編譯生成hello.ko , 當(dāng)我們使用insmod進(jìn)行載入時(shí), 使用
insmod hello.ko num=20
則可以 cat /sys/module/hello/parameters/num ,看到為 20 */
2.變量聲明
struct file_operations my_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = chardevnode_open,
.release = chardevnode_release,
.unlocked_ioctl = chardevnode_ioctl,
.read = chardevnode_read,
.write = chardevnode_write,
.llseek = chardevnode_llseek,
};
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
/*聲明是開源的,沒有內(nèi)核版本限制*/
MODULE_AUTHOR("iTOPEET_dz");
/*聲明作者*/
static int led_gpios[] = {
EXYNOS4_GPL2(0),EXYNOS4_GPK1(1),
};
#define LED_NUMARRAY_SIZE(led_gpios)
int numdev_major = DEV_MAJOR;
int numdev_minor = DEV_MINOR;
/*輸入主設(shè)備號(hào)*/
module_param(numdev_major,int,S_IRUSR);
/*輸入次設(shè)備號(hào)*/
module_param(numdev_minor,int,S_IRUSR);
static struct class *myclass;
struct reg_dev *my_devices;
3.Module模塊編寫
module_init(scdev_init);
/*初始化函數(shù)*/
module_exit(scdev_exit);
/*卸載函數(shù)*/
static int scdev_init(void)
{
int ret = 0,i;
dev_t num_dev;
printk(KERN_EMERG "numdev_major is %d!\n",numdev_major);
printk(KERN_EMERG "numdev_minor is %d!\n",numdev_minor);
如果在安裝模塊的時(shí)候輸入了主次編號(hào)用
if(numdev_major){
//取它的編碼 ,靜態(tài)注冊(cè)設(shè)備
num_dev = MKDEV(numdev_major,numdev_minor);
ret = register_chrdev_region(num_dev,DEVICE_MINOR_NUM,DEVICE_NAME1);
}
else{
/*動(dòng)態(tài)注冊(cè)設(shè)備號(hào)*/
ret = alloc_chrdev_region(&num_dev,numdev_minor,DEVICE_MINOR_NUM,DEVICE_NAME1);
/*獲得主設(shè)備號(hào)*/
numdev_major = MAJOR(num_dev);
printk(KERN_EMERG "adev_region req %d !\n",numdev_major);
}
if(ret<0){
printk(KERN_EMERG "register_chrdev_region req %d is failed!\n",numdev_major);
}
//給字符設(shè)備申請(qǐng)?jiān)O(shè)備類用來掛載設(shè)備節(jié)點(diǎn)用
myclass = class(THIS_MODULE,DEVICE_NAME);
//給設(shè)備申請(qǐng)內(nèi)存空間
my_devices = kmalloc(DEVICE_MINOR_NUM * sizeof(struct reg_dev),GFP_KERNEL);
if(!my_devices){
ret = -ENOMEM;
goto fail;
}
//清零內(nèi)存空間
memset(my_devices,0,DEVICE_MINOR_NUM * sizeof(struct reg_dev));
/*設(shè)備初始化*/
for(i=0;i<DEVICE_MINOR_NUM;i++){
//同上
my_devices[i].data = kmalloc(REGDEV_SIZE,GFP_KERNEL);
memset(my_devices[i].data,0,REGDEV_SIZE);
/*設(shè)備注冊(cè)到系統(tǒng)*/
reg_init_cdev(&my_devices[i],i);
/*創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)*/
device_(myclass,NULL,MKDEV(numdev_major,numdev_minor+i),NULL,DEVICE_NAME"%d",i);
}
//硬件端口設(shè)置
ret = gpio_init();
if(ret){
printk(KERN_EMERG "gpio_init failed!\n");
}
printk(KERN_EMERG "scdev_init!\n");
/*打印信息,KERN_EMERG表示緊急信息*/
return 0;
fail:
/*注銷設(shè)備號(hào)*/
unregister_chrdev_region(MKDEV(numdev_major,numdev_minor),DEVICE_MINOR_NUM);
printk(KERN_EMERG "kmalloc is fail!\n");
return ret;
}
//卸載設(shè)備
static void scdev_exit(void)
{
int i;
printk(KERN_EMERG "scdev_exit!\n");
/*除去字符設(shè)備*/
for(i=0;i<DEVICE_MINOR_NUM;i++){
cdev_del(&(my_devices[i].cdev));
/*摧毀設(shè)備節(jié)點(diǎn)函數(shù)d*/
device_destroy(myclass,MKDEV(numdev_major,numdev_minor+i));
}
/*釋放設(shè)備class*/
class_destroy(myclass);
/*釋放內(nèi)存*/
kfree(my_devices);
/*釋放GPIO*/
for(i=0;i<LED_NUM;i++){
gpio_free(led_gpios[i]);
}
unregister_chrdev_region(MKDEV(numdev_major,numdev_minor),DEVICE_MINOR_NUM);
}
4.gpio端口設(shè)置
static int gpio_init(void){
int i=0,ret;
for(i=0;i<LED_NUM;i++){
//申請(qǐng)gpio端口
ret = gpio_request(led_gpios[i], "LED");
//錯(cuò)誤處理
if (ret) {
printk("%s: request GPIO %d for LED failed, ret = %d\n", DEVICE_NAME,i,ret);
return -1;
}
else{
//設(shè)置端口工作方式為輸出上拉
s3c_gpio_cfgpin(led_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT);
gpio_set_value(led_gpios[i], 1);
}
}
return 0;
}
5.字符設(shè)備初始化
/*設(shè)備注冊(cè)到系統(tǒng)*/
static void reg_init_cdev(struct reg_dev *dev,int index){
int err;
//算出設(shè)備編號(hào)
int devno = MKDEV(numdev_major,numdev_minor+index);
/*數(shù)據(jù)初始化 初始化字符設(shè)備*/
cdev_init(&dev->cdev,&my_fops);
dev->cdev.owner = THIS_MODULE;
dev->cdev.ops = &my_fops;
/*注冊(cè)到系統(tǒng)*/
err = cdev_add(&dev->cdev,devno,1);
if(err){
printk(KERN_EMERG "cdev_add %d is fail! %d\n",index,err);
}
else{
printk(KERN_EMERG "cdev_add %d is success!\n",numdev_minor+index);
}
}
4.應(yīng)用打開操作
/*打開操作*/
static int chardevnode_open(struct inode *inode, struct file *file){
printk(KERN_EMERG "chardevnode_open is success!\n");
return 0;
}
/*關(guān)閉操作*/
static int chardevnode_release(struct inode *inode, struct file *file){
printk(KERN_EMERG "chardevnode_release is success!\n");
return 0;
}
/*IO操作*/
static long chardevnode_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg){
switch(cmd)
{
case 0:
case 1:
if (arg > LED_NUM) {
return -EINVAL;
}
gpio_set_value(led_gpios[arg], cmd);
break;
default:
return -EINVAL;
}
printk(KERN_EMERG "chardevnode_ioctl is success! cmd is %d,arg is %d \n",cmd,arg);
return 0;
}
ssize_t chardevnode_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_ops){
return 0;
}
ssize_t chardevnode_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_ops){
return 0;
}
loff_t chardevnode_llseek(struct file *file, loff_t offset, int ence){
return 0;
}
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