Linux驱动-普通字符设备
编写字符设备用到的头文件:
/*包含初始化宏定义的头文件,代码中的module_init和module_exit在此文件中*/
#include <linux/init.h>
/*包含初始化加载模块的头文件,代码中的MODULE_LICENSE在此头文件中*/
#include <linux/module.h>
/*定义module_param module_param_array的头文件*/
#include <linux/moduleparam.h>
/*定义module_param module_param_array中perm的头文件*/
#include <linux/stat.h>
/*三个字符设备函数*/
#include <linux/fs.h>
/*MKDEV转换设备号数据类型的宏定义*/
#include <linux/kdev_t.h>
/*定义字符设备的结构体*/
#include <linux/cdev.h>
/*分配内存空间函数头文件*/
#include <linux/slab.h>
/*包含函数device_create 结构体class等头文件*/
#include <linux/device.h>
/*自定义头文件*/
#include "char_driver_leds.h"
/*Linux中申请GPIO的头文件*/
#include <linux/gpio.h>
/*三星平台的GPIO配置函数头文件*/
/*三星平台EXYNOS系列平台,GPIO配置参数宏定义头文件*/
#include <plat/gpio-cfg.h>
/*三星平台4412平台,GPIO宏定义头文件*/
#include <mach/gpio-exynos4.h>
个别解释:/*module_param(name, type, perm);
其中,name:表示参数的名字;
type:表示参数的类型;
perm:表示参数的访问权限;
2. 数组类型模块参数的定义:
用逗号间隔的列表提供的值;
声明一个数组参数:
module_param_array(name, type, num, perm);
其中,name:表示数组的名字;
type:表示参数的类型;
num :表示数组中元素数量;
perm:表示参数的访问权限;
3.type支持的基本类型有:
bool :布尔类型
invbool:颠倒了值的bool类型;
charp :字符指针类型,内存为用户提供的字符串分配;
int :整型
long :长整型
short :短整型
uint :无符号整型
ulong :无符号长整型
ushort :无符号短整型
4. perm参数 设定访问权限
modlue_param和module_param_array中的perm用于设定该参数的访问权限;
perm表示该参数在sysfs文件系统中所对应的文件节点的属性;你用该使用<Linux/stat.h>中定义的权限值;这个值控制谁可以存取这些模块参数在sysfs文件系统中的表示;当perm为0时,表示此参数不存在sysfs文件系统下对应的文件节点;否则,模块被加载后,在/sys/module/目录下将会出现以此模块名命名的目录,带有给定的权限;
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:如果一个参数被sysfs修改了,那么你的模块看到的参数值也被修改了,但是你的模块不会收到任何通知;你应当不要使模块参数可写,除非你准备好检测这个改变并因而作出反应;
5. 也可以在insmod(装载模块)的时候为参数指定值,如果没有指定则使用默认值,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,则10是参数num的默认值。
保存为源文件hello.c, 编译生成hello.ko , 当我们使用insmod进行载入时, 使用
insmod hello.ko num=20
则可以 cat /sys/module/hello/parameters/num ,看到为 20 */
2.变量声明
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");
/*声明是开源的,没有内核版本限制*/
MODULE_AUTHOR("iTOPEET_dz");
/*声明作者*/
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;
/*输入主设备号*/
module_param(numdev_major,int,S_IRUSR);
/*输入次设备号*/
module_param(numdev_minor,int,S_IRUSR);
static struct class *myclass;
struct reg_dev *my_devices;
3.Module模块编写
module_init(scdev_init);
/*初始化函数*/
module_exit(scdev_exit);
/*卸载函数*/
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);
如果在安装模块的时候输入了主次编号用
if(numdev_major){
//取它的编码 ,静态注册设备
num_dev = MKDEV(numdev_major,numdev_minor);
ret = register_chrdev_region(num_dev,DEVICE_MINOR_NUM,DEVICE_NAME1);
}
else{
/*动态注册设备号*/
ret = alloc_chrdev_region(&num_dev,numdev_minor,DEVICE_MINOR_NUM,DEVICE_NAME1);
/*获得主设备号*/
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);
}
//给字符设备申请设备类用来挂载设备节点用
myclass = class(THIS_MODULE,DEVICE_NAME);
//给设备申请内存空间
my_devices = kmalloc(DEVICE_MINOR_NUM * sizeof(struct reg_dev),GFP_KERNEL);
if(!my_devices){
ret = -ENOMEM;
goto fail;
}
//清零内存空间
memset(my_devices,0,DEVICE_MINOR_NUM * sizeof(struct reg_dev));
/*设备初始化*/
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);
/*设备注册到系统*/
reg_init_cdev(&my_devices[i],i);
/*创建设备节点*/
device_(myclass,NULL,MKDEV(numdev_major,numdev_minor+i),NULL,DEVICE_NAME"%d",i);
}
//硬件端口设置
ret = gpio_init();
if(ret){
printk(KERN_EMERG "gpio_init failed!\n");
}
printk(KERN_EMERG "scdev_init!\n");
/*打印信息,KERN_EMERG表示紧急信息*/
return 0;
fail:
/*注销设备号*/
unregister_chrdev_region(MKDEV(numdev_major,numdev_minor),DEVICE_MINOR_NUM);
printk(KERN_EMERG "kmalloc is fail!\n");
return ret;
}
//卸载设备
static void scdev_exit(void)
{
int i;
printk(KERN_EMERG "scdev_exit!\n");
/*除去字符设备*/
for(i=0;i<DEVICE_MINOR_NUM;i++){
cdev_del(&(my_devices[i].cdev));
/*摧毁设备节点函数d*/
device_destroy(myclass,MKDEV(numdev_major,numdev_minor+i));
}
/*释放设备class*/
class_destroy(myclass);
/*释放内存*/
kfree(my_devices);
/*释放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端口设置
static int gpio_init(void){
int i=0,ret;
for(i=0;i<LED_NUM;i++){
//申请gpio端口
ret = gpio_request(led_gpios[i], "LED");
//错误处理
if (ret) {
printk("%s: request GPIO %d for LED failed, ret = %d\n", DEVICE_NAME,i,ret);
return -1;
}
else{
//设置端口工作方式为输出上拉
s3c_gpio_cfgpin(led_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT);
gpio_set_value(led_gpios[i], 1);
}
}
return 0;
}
5.字符设备初始化
/*设备注册到系统*/
static void reg_init_cdev(struct reg_dev *dev,int index){
int err;
//算出设备编号
int devno = MKDEV(numdev_major,numdev_minor+index);
/*数据初始化 初始化字符设备*/
cdev_init(&dev->cdev,&my_fops);
dev->cdev.owner = THIS_MODULE;
dev->cdev.ops = &my_fops;
/*注册到系统*/
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.应用打开操作
/*打开操作*/
static int chardevnode_open(struct inode *inode, struct file *file){
printk(KERN_EMERG "chardevnode_open is success!\n");
return 0;
}
/*关闭操作*/
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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