我的第一个嵌入式linux驱动3_完善2
2016-05-01 08:56
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/*
写此文章主要是记录自己的学习笔记,和一些函数的注释,方便自己以后和别人参考,自己是个初学者,有很多不足之处,不喜勿喷,仅供参考
*/
/*目的:通过应用函数来实现在点灯
*2016年5月1日08:58:21
*/
#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_devs[4];
/*firstdrv_class_devs是指针数组,数组中的每一个元素都是一个class_device*类型的指针
*/
/*
first_drv_open函数的形参其实就是first_drv_open结构体中的open函数的参数,因为调用我们自己写的first_drv_open
函数时,会通过主设备号找到first_drv_open结构体,然后执行first_drv_open结构体中的open函数,主严是为了参数的传递
*/
int major;
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
*/
/*把对应的引脚先清零,然后在置1*/
*gpfcon &= ~((0x3 << (4*2)) | (0x3 << (5*2)) | (0x3 << (6*2)) );
*gpfcon |= ((0x1 << (4*2)) | (0x1 << (5*2)) | (0x1 << (6*2)) );
return 0;
}
static int first_drv_write(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
int val;
/*
测试中的主函数write(fd,&val,4)函数是和first_drv_write(struct file *filp,
char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)对应的,通过copy_from_user(&val,
buff,count)函数将用户的参数传递到内核中来,使用
copy_to_user(to,from,n)函数从用户内核空间向用户空间传递数据
*/
copy_from_user(&val,buff,count);
if(val == 1)
{
//点灯
*gpfcon &= ~((1<<4) | (1<<5) |(1<<6));
}
else
{
*gpfcon |= ((1<<4) | (1<<5) |(1<<6));
}
printk("first_drv_write\n");
return 0;
}
/*
file_operations是内核中的结构体,里面定义了一些函数,
*/
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, //表示将first_drv_open函数的地址赋给file_operations结构体中open函数,
.write
= first_drv_write,//以后执行 first_drv_open函数时会自动调用file_operations结构体中的open函数
};
/*
入口函数
如果将register_chrdev的第一个参数设为0,则系统会自动为我们分配一个未被占用的主设备号,
然后将这个主设备号返回,
*/
int first_drv_init(void)
{
major = register_chrdev(0,"first_dev",&first_drv_fops);//注册函数,告诉内核
/*
register_chrdev函数会在主设备号处填充first_drv_fops这个结构体,但是不会生成设备信息
以下代码会在sys目录下生成设备信息,class_create是创建个类,然后在这个类下生成一个设备
MKDEV(major, 0)是创建设备,major是主设备号,0是次设备号,xyz是设备名字。
在入口函数创建,则要在出口函数要把这个设备删掉
firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");会在sys目录下创建firstdrv这个类,
在这个类下面会创建一个xyz设备,然后加载模块时mdev会自动创建一个 /dev/xyz 设备节点
*/
/*
class_create为该设备创建一个class,再为每个设备调用 class_device_create
创建对应的设备。大致用法如下:
struct class *myclass = class_create(THIS_MODULE, “my_device_driver”);
class_device_create(myclass, NULL, MKDEV(major_num, 0), NULL, “my_device”);
这样的module被加载时,udev daemon就会自动在/dev下创建my_device设备文件。
内核中定义了struct class结构体,一个struct class
结构体类型变量对应一个类,内核同时提供了class_create()
函数,可以用它来创建一个类,这个类存放于sysfs下面,一旦创建了这个类,再调用
device_create()函数在/dev
目录下创建相应的设备节点。这样,加载模块的时候,用户空间中的udev会自动响应
device_create()函数,去/sysfs下寻找对应的类而创建设备节点。
*/
firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");//创建个类
// if (IS_ERR(firstdrv_class))
//是一些判断
// return PTR_ERR(firstdrv_class);
firstdrv_class_devs = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/leds */
// if (unlikely(IS_ERR(firstdrv_class_devs)))
// return PTR_ERR(firstdrv_class_devs);
/*
在驱动程序中不能直接操作物理地址,要操作虚拟地址,需要用ioremap来映射
ioremap 将物理地址0x56000050开始的16个字节之后的地址映射成虚拟地址,返回
0x56000050对应的虚拟地址,在内核中通过访问虚拟地址就可以访问物理地址
*/
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050,16);
gpfdat = gpfcon + 1;//指向0x56000050
return 0;
}
//出口函数
void first_drv_exit(void)
{
unregister_chrdev(major,"first_dev");//卸载驱动
class_device_unregister(firstdrv_class_devs);
class_destroy(firstdrv_class);
/*在出口函数中将建立的映射给去掉*/
iounmap(gpfcon);
}
/*修饰
module_init是定义一个结构体,结构体里面有一个函数指针,指向first_drv_init这个入口函数,
当我们用insmod加载一个驱动时,内核会自动找到这个结构体,调用里面的函数指针,
指向入口函数
*/
module_init(first_drv_init);
module_exit(first_drv_exit);
/*
实现过程:当使用insmod加载驱动时,首先通过module_init(first_drv_init);找到入口函数first_drv_init,
该函数告诉内核主设备号111和first_drv_fops结构体一起向内核注册,这样以后在对主设备号111操作时,
就会调用first_drv_fops结构体中相同的函数来处理。
*/
/* MODULE_LICENSE("GPL");描述驱动程序的一些信息,不是必须的
,如果不加下面的代码,则不知道firstdrv_class,firstdrv_class_devs是怎么实现的
firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");//创建个类
firstdrv_class_devs = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz");
模块许可证声明(必须)
如果不声明,则在模块加载时会收到内核被污染的警告,一般应遵循GPL协议。
*/
MODULE_LICENSE("GPL");
//测试函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
/*my_first_drv on 打开
my_first_drv off 灭灯
*/
int main (int argc,char ** argv)
{
int fd;
int val = 1;
fd = open("/dev/xyz",O_RDWR);//xxx表示名字不重要
/*
无论我们的主设备号怎么变,/dev/xyz
这个设备都是系统为我们自动创建的,他的主设备号会根据系统为我们分配的主设备号
而定,
*/
if(fd < 0)
printf("can't open!\n");
if(argc != 2)
{
prinf("usage:\n");
/*在linux里面<on|off>表示这个参数不可省略,|表示你可以写on或者off,但是不可省略*/
printf("%s<on|off>\n",argv[0]);
}
if(strcmp(argv[1],"on") == 0)
{
val = 1;
}
else
{
val = 0;
}
write(fd,&val,4);
return 0;
}
/*
一般函数是可以带参数的,main函数也不例外,格式通常采用这种固定形式。
由于main
不被其他函数调用,所以不能从程序中获取参数。实际上参数是执行时从操作系统上获取?
模琣rgc是参数个数,argv是参数列表。
当我们要运行一个可执行文件时,在DOS
提示符下键入文件名,再输入实际参数即可把这些实参传送到main的形参中去。
argc是你主程序参数的个数。
argv[0]是你编译出来执行时候程序的名字。
argv[1].....是你主程序需要的参数。
举例说明:如下程序 aa.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdring.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("%d\n",argc);
printf("%s\n",argv[0]);
printf("%s\n",argv[1]);
printf("%s\n",argv[2]);
return 0;
}
编译: gcc -o hello aa.c (也就是编译出来的执行文件叫hello,这是linux
上的编译方式)
执行: hello aa bb
结果:
2
hello
aa
bb
*/
/*
#include<fcntl.h>
int open(constchar*pathname,intflags);
int open(constchar*pathname,intflags,mode_tmode);
返回值:成功则返回文件描述符,否则返回-1
对于open函数来说,第三个参数仅当创建新文件时(即 使用了O_CREAT
时)才使用,用于指定文件的访问权限位(access permission bits)。pathname
是待打开/创建文件的POSIX路径名(如/home/user/a.cpp);flags
用于指定文件的打开/创建模式,这个参数可由以下常量(定义于fcntl.h
)通过逻辑位或逻辑构成。
1
2
3
O_RDONLY只读模式
O_WRONLY只写模式
O_RDWR读写模式
write: int write(int fd, char * buf, unsigned count);
write函数将buf中的count字节内容写入文件描述符fd
.成功时返回写的字节数.失败时返回-1. 并设置errno变量. 在网络程序中,
当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能.
1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据.
2)返回的值小于0,此时出现了错误.我们要根据错误类型来处理. 如果错误为EINTR
表示在写的时候出现了中断错误.
如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接).
*/
/*测试结果是:can't open!
因为在板子上不存在/dev/xxx,如果想要在板子上测试成功的话
需要使用mknod /dev/xxx c 111 0
c 代表字符 111 代表主设备号 0 代表次设备号
mknod /dev/xxx c 111 0 这行命令代表创建设备节点,
把/dev/xxx设备设为字符设备,主设备号为111,次设备号为0;
*/
写此文章主要是记录自己的学习笔记,和一些函数的注释,方便自己以后和别人参考,自己是个初学者,有很多不足之处,不喜勿喷,仅供参考
*/
/*目的:通过应用函数来实现在点灯
*2016年5月1日08:58:21
*/
#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_devs[4];
/*firstdrv_class_devs是指针数组,数组中的每一个元素都是一个class_device*类型的指针
*/
/*
first_drv_open函数的形参其实就是first_drv_open结构体中的open函数的参数,因为调用我们自己写的first_drv_open
函数时,会通过主设备号找到first_drv_open结构体,然后执行first_drv_open结构体中的open函数,主严是为了参数的传递
*/
int major;
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
*/
/*把对应的引脚先清零,然后在置1*/
*gpfcon &= ~((0x3 << (4*2)) | (0x3 << (5*2)) | (0x3 << (6*2)) );
*gpfcon |= ((0x1 << (4*2)) | (0x1 << (5*2)) | (0x1 << (6*2)) );
return 0;
}
static int first_drv_write(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
int val;
/*
测试中的主函数write(fd,&val,4)函数是和first_drv_write(struct file *filp,
char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)对应的,通过copy_from_user(&val,
buff,count)函数将用户的参数传递到内核中来,使用
copy_to_user(to,from,n)函数从用户内核空间向用户空间传递数据
*/
copy_from_user(&val,buff,count);
if(val == 1)
{
//点灯
*gpfcon &= ~((1<<4) | (1<<5) |(1<<6));
}
else
{
*gpfcon |= ((1<<4) | (1<<5) |(1<<6));
}
printk("first_drv_write\n");
return 0;
}
/*
file_operations是内核中的结构体,里面定义了一些函数,
*/
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, //表示将first_drv_open函数的地址赋给file_operations结构体中open函数,
.write
= first_drv_write,//以后执行 first_drv_open函数时会自动调用file_operations结构体中的open函数
};
/*
入口函数
如果将register_chrdev的第一个参数设为0,则系统会自动为我们分配一个未被占用的主设备号,
然后将这个主设备号返回,
*/
int first_drv_init(void)
{
major = register_chrdev(0,"first_dev",&first_drv_fops);//注册函数,告诉内核
/*
register_chrdev函数会在主设备号处填充first_drv_fops这个结构体,但是不会生成设备信息
以下代码会在sys目录下生成设备信息,class_create是创建个类,然后在这个类下生成一个设备
MKDEV(major, 0)是创建设备,major是主设备号,0是次设备号,xyz是设备名字。
在入口函数创建,则要在出口函数要把这个设备删掉
firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");会在sys目录下创建firstdrv这个类,
在这个类下面会创建一个xyz设备,然后加载模块时mdev会自动创建一个 /dev/xyz 设备节点
*/
/*
class_create为该设备创建一个class,再为每个设备调用 class_device_create
创建对应的设备。大致用法如下:
struct class *myclass = class_create(THIS_MODULE, “my_device_driver”);
class_device_create(myclass, NULL, MKDEV(major_num, 0), NULL, “my_device”);
这样的module被加载时,udev daemon就会自动在/dev下创建my_device设备文件。
内核中定义了struct class结构体,一个struct class
结构体类型变量对应一个类,内核同时提供了class_create()
函数,可以用它来创建一个类,这个类存放于sysfs下面,一旦创建了这个类,再调用
device_create()函数在/dev
目录下创建相应的设备节点。这样,加载模块的时候,用户空间中的udev会自动响应
device_create()函数,去/sysfs下寻找对应的类而创建设备节点。
*/
firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");//创建个类
// if (IS_ERR(firstdrv_class))
//是一些判断
// return PTR_ERR(firstdrv_class);
firstdrv_class_devs = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/leds */
// if (unlikely(IS_ERR(firstdrv_class_devs)))
// return PTR_ERR(firstdrv_class_devs);
/*
在驱动程序中不能直接操作物理地址,要操作虚拟地址,需要用ioremap来映射
ioremap 将物理地址0x56000050开始的16个字节之后的地址映射成虚拟地址,返回
0x56000050对应的虚拟地址,在内核中通过访问虚拟地址就可以访问物理地址
*/
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050,16);
gpfdat = gpfcon + 1;//指向0x56000050
return 0;
}
//出口函数
void first_drv_exit(void)
{
unregister_chrdev(major,"first_dev");//卸载驱动
class_device_unregister(firstdrv_class_devs);
class_destroy(firstdrv_class);
/*在出口函数中将建立的映射给去掉*/
iounmap(gpfcon);
}
/*修饰
module_init是定义一个结构体,结构体里面有一个函数指针,指向first_drv_init这个入口函数,
当我们用insmod加载一个驱动时,内核会自动找到这个结构体,调用里面的函数指针,
指向入口函数
*/
module_init(first_drv_init);
module_exit(first_drv_exit);
/*
实现过程:当使用insmod加载驱动时,首先通过module_init(first_drv_init);找到入口函数first_drv_init,
该函数告诉内核主设备号111和first_drv_fops结构体一起向内核注册,这样以后在对主设备号111操作时,
就会调用first_drv_fops结构体中相同的函数来处理。
*/
/* MODULE_LICENSE("GPL");描述驱动程序的一些信息,不是必须的
,如果不加下面的代码,则不知道firstdrv_class,firstdrv_class_devs是怎么实现的
firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");//创建个类
firstdrv_class_devs = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz");
模块许可证声明(必须)
如果不声明,则在模块加载时会收到内核被污染的警告,一般应遵循GPL协议。
*/
MODULE_LICENSE("GPL");
//测试函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
/*my_first_drv on 打开
my_first_drv off 灭灯
*/
int main (int argc,char ** argv)
{
int fd;
int val = 1;
fd = open("/dev/xyz",O_RDWR);//xxx表示名字不重要
/*
无论我们的主设备号怎么变,/dev/xyz
这个设备都是系统为我们自动创建的,他的主设备号会根据系统为我们分配的主设备号
而定,
*/
if(fd < 0)
printf("can't open!\n");
if(argc != 2)
{
prinf("usage:\n");
/*在linux里面<on|off>表示这个参数不可省略,|表示你可以写on或者off,但是不可省略*/
printf("%s<on|off>\n",argv[0]);
}
if(strcmp(argv[1],"on") == 0)
{
val = 1;
}
else
{
val = 0;
}
write(fd,&val,4);
return 0;
}
/*
一般函数是可以带参数的,main函数也不例外,格式通常采用这种固定形式。
由于main
不被其他函数调用,所以不能从程序中获取参数。实际上参数是执行时从操作系统上获取?
模琣rgc是参数个数,argv是参数列表。
当我们要运行一个可执行文件时,在DOS
提示符下键入文件名,再输入实际参数即可把这些实参传送到main的形参中去。
argc是你主程序参数的个数。
argv[0]是你编译出来执行时候程序的名字。
argv[1].....是你主程序需要的参数。
举例说明:如下程序 aa.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdring.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("%d\n",argc);
printf("%s\n",argv[0]);
printf("%s\n",argv[1]);
printf("%s\n",argv[2]);
return 0;
}
编译: gcc -o hello aa.c (也就是编译出来的执行文件叫hello,这是linux
上的编译方式)
执行: hello aa bb
结果:
2
hello
aa
bb
*/
/*
#include<fcntl.h>
int open(constchar*pathname,intflags);
int open(constchar*pathname,intflags,mode_tmode);
返回值:成功则返回文件描述符,否则返回-1
对于open函数来说,第三个参数仅当创建新文件时(即 使用了O_CREAT
时)才使用,用于指定文件的访问权限位(access permission bits)。pathname
是待打开/创建文件的POSIX路径名(如/home/user/a.cpp);flags
用于指定文件的打开/创建模式,这个参数可由以下常量(定义于fcntl.h
)通过逻辑位或逻辑构成。
1
2
3
O_RDONLY只读模式
O_WRONLY只写模式
O_RDWR读写模式
write: int write(int fd, char * buf, unsigned count);
write函数将buf中的count字节内容写入文件描述符fd
.成功时返回写的字节数.失败时返回-1. 并设置errno变量. 在网络程序中,
当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能.
1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据.
2)返回的值小于0,此时出现了错误.我们要根据错误类型来处理. 如果错误为EINTR
表示在写的时候出现了中断错误.
如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接).
*/
/*测试结果是:can't open!
因为在板子上不存在/dev/xxx,如果想要在板子上测试成功的话
需要使用mknod /dev/xxx c 111 0
c 代表字符 111 代表主设备号 0 代表次设备号
mknod /dev/xxx c 111 0 这行命令代表创建设备节点,
把/dev/xxx设备设为字符设备,主设备号为111,次设备号为0;
*/
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