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先讲解驱动框架,然后写出first_drv驱动程序,来打印一些信息 写出first_drv驱动程序需要以下几步： (1)写出驱动程序first_drv_open first_drv_write (2)需要定义file_operations结构体来封装驱动函数first_drv_open first_drv_write 对于字符设备来说,常用file_operations以下几个成员: (3) 模块加载函数,通过函数 register_chrdev(major, “first_drv”, &first_drv_fops) 来 注册字符设备 (4)写驱动的first_drv_init 入口函数来调用这个register_chrdev()注册函数， (5)通过module_init()来修饰入口函数,使内核知道有这个函数 (6)写驱动的first_drv_exit出口函数，调用这个unregister_chrdev()函数卸载, (7) 通过module_exit()来修饰出口函数 (8) 模块许可证声明, 最常见的是以MODULE_LICENSE( 'GPL v2' )来声明 1.首先创建first_drv.c文件 代码如下: #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写出驱动程序first_drv_open first_drv_write *//* inode结构表示具体的文件，file结构体用来追踪文件在运行时的状态信息。*/static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file){ printk(“first_drv_open\n”); //打印，在内核中打印只能用printk() return 0;}/*参数filp为目标文件结构体指针，buffer为要写入文件的信息缓冲区，count为要写入信息的长度，ppos为当前的偏移位置，这个值通常是用来判断写文件是否越界*/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，在内核中打印只能用printk() return 0;} /*2定义file_operations结构体来封装驱动函数first_drv_open first_drv_write */ static struct file_operations first_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, //被使用时阻止模块被卸载 .open = first_drv_open, .write = first_drv_write, }; /*4写first_drv_init入口函数来调用这个register_chrdev()注册函数*/int first_drv_init(void){ /*3 register_chrdev注册字符设备,并设置major=111*/ /*如果设置major为0，表示由内核动态分配主设备号，函数的返回值是主设备号*/register_chrdev (111, “first_drv”, &first_drv_fops); //111:主设备号,”first_drv”:设备名/*register_chrdev作用:在VFS虚拟文件系统中找到字符设备，然后通过主设备号找到内核数组里对应的位置,最后将设备名字和fops结构体填进去*/ return 0;}/*5 module_init修饰入口函数*/module_init(first_drv_init); /*6 写first_drv_exit出口函数*/void first_drv_exit(void){unregister_chrdev (111, “first_drv”); //卸载驱动,只需要主设备号和设备名就行 }/*7 module_exit修饰出口函数*/module_exit(first_drv_exit);/*8许可证声明, 描述内核模块的许可权限，如果不声明LICENSE，模块被加载时，将收到内核被污染 （kernel tainted）的警告。*/MODULE_LICENSE( 'GPL v2' ); 2然后写Makefile编译脚本: KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6 //依赖的内核目录,前提内核是编译好的 all: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules // M=`pwd`:指定当前目录//make -C $(KERN_DIR) 表示将进入(KERN_DIR)目录,执行该目录下的Makefile//等价于在linux-2.6.22.6目录下执行: make M=(当前目录) modules// modules:要编译的目标文件 clean: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean rm -rf modules.orderobj-m += frist_drv.o //obj-m:内核模块文件，指将myleds.o编译成myleds.ko 3. make,编译生成frist_drv.ko文件 4.然后开发板通过nfs网络文件系统来加载frist_drv.ko 加载之前首先通过 cat /proc/devices来查看字符主设备号111是否被占用 然后通过 insmod first_drv.ko来挂载, 通过 cat /proc/devices就能看到first_drv已挂载好 5.通过测试程序测试frist_drv模块 测试程序first_driver_text.c代码如下 #include <sys/types.h> //调用sys目录下types.h文件#include <sys/stat.h> //stat.h获取文件属性#include <fcntl.h>#include <stdio.h>/*输入”./first_driver_text”, agc就等于1, argv[0]= first_driver_text *//*输入”./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); //打开/dev/xxx设备节点if(fd1<0) //无法打开,返回-1 printf('can't open%d!\n', fd1);else printf('can open%d!\n', fd1); //打开，返回文件描述符write(fd1, &val, 4); //写入数据1return 0;} 6.然后arm-linux-gcc -o first_driver_text first_driver_text.c生成执行文件 回到板子串口上使用./first_driver_text来运行,发现如果open()打不开,会返回-1 是因为我们没有创建dev/xxx这个设备节点,然后我们来创建,使它等于刚刚挂载好的first_drv模块 mknod -m 660 /dev/xxx c 111 0 // first_drv模块的主设备号=111 ./first_driver_text 结果如上图,发现测试程序里的open()函数调用了驱动中的first_drv_open() write()函数调用了驱动中的first_drv_write(), 其中open()函数返回值为3,是因为描述符0,1,2都已经被控制台占用了,所以从3开始 7.改进底层驱动,使用动态装载: 除了静态装载驱动外，还可以动态装载，让系统自动为我们驱动设备自动分配设备号 7.1 修改first_drv_init入口函数和first_drv_exit 出口函数: 代码如下: int major; //定义一个全局变量，用来保存主设备号int first_drv_init(void){ /*设置major为0，由内核动态分配主设备号，函数的返回值是主设备号*/ major =register_chrdev (0, “first_drv”, &first_drv_fops); return 0;}void first_drv_exit(void){unregister_chrdev (major, “first_drv”); //卸载驱动, 将major填入即可}如下图,通过动态分配得出它的主设备号是252,然后重创252的测试程序 rm dev/xxx mknod -m 660 /dev/xxx c 252 0 ./first_driver_text 7.2 每次都要手工创建设备节点，大家肯定也会觉得这样做太麻烦了。 可以使用自动创建设备节点，Linux有udev、mdev的机制，而我们的ARM开发板上移植的busybox有mdev机制，然后mdev机制会通过class类来找到相应类的驱动设备来自动创建设备节点 (前提需要有mdev) 在哪里设置了mdev机制？ 在制作根文件系统之使用里有介绍 7.3 接下来使用insmod自动创建设备节点, rmmod自动注销设备节点 (1)首先创建一个class设备类，class是一个设备的高级视图，它抽象出低级的实现细节，然后在class类下，创建一个class_device，即类下面创建类的设备:(在C语言中class就是个结构体) static struct class *firstdrv_class; //创建一个class类static struct class_device *firstdrv_class_devs; //创建类的设备 (2)在first_drv_init入口函数中添加: firstdrv_class= class_create(THIS_MODULE,'firstdrv'); //创建类,它会在sys/class目录下创建firstdrv_class这个类 firstdrv_class_devs=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,'xyz');//创建类设备,会在sys/class/firstdrv_class类下创建xyz设备,然后mdev通过这个自动创建/dev/xyz这个设备节点, (3)在first_drv_exit出口函数中添加: class_device_unregister(firstdrv_class_devs); //注销类设备,与class_device_create对应 class_destroy(firstdrv_class); //注销类,与class_create对应 重新编译insmod后,会发现在/dev下自动的创建了xyz设备节点 其中在sys/class里有各种类的设备, 比如sys/class/fristdev下就有xyz 然后mdv通过insmod xxx 就去class找到相应类的驱动设备来自动创建设备节点 为什么内容一更改,mdv就能自动运行创建设备节点呢? 是因为以前创建根文件系统时候， 在etc/init.d/rcS里添加了这么一段: 1 echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug //支持热拔插 然后kernel每当设备出现变动时，调用/sbin/mdev来处理对应的信息，使mdev应用程序操作/dev目录下的设备，进行添加或删除 (4).再修改测试程序里open函数,将/dev/xxx改为/dev/xyz,这样就测试模块，就不需要再mknod了. 驱动程序first_drv_open first_drv_write中只是打印数据,接下来下一节便开始来点亮LED. |
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