如何编写Linux设备驱动程序 - 框架入门
2011-11-16 17:35
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| 序言 Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似 于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但 是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本人这几周来为实验室自行研制的一块多媒体卡编制了驱动程 序，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。 以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正. 一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的 接口.设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件， 应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作.设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能: 1.对设备初始化和释放. 2.把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据. 3.读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据. 4.检测和处理设备出现的错误. 在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备.字符设 备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对 设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作.块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的 CPU时间来等待. 已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道.每个设备文件都都有其文件属性 (c/b)，表示是字符设备还蔤强樯璞?另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的 不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们.设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法 访问到驱动程序. 最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度.也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作.如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck.//hehe 读/写时，它首先察看缓冲区的内容，如果缓冲区的数据 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的 设备驱动程序的工作原理.把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备驱动程序.不过我的kernel是2.0.34，在低版本的kernel上可 能会出现问题，我还没测试过.//xixi #define __NO_VERSION__ #include <linux/modules.h> #include <linux/version.h> char kernel_version [] = UTS_RELEASE; 这一段定义了一些版本信息，虽然用处不是很大，但也必不可少.Johnsonm说所有的驱动程序的开头都要包含<linux/config.h>，但我看倒是未必. 由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道，对设备文件的操作方式不外乎就是一些系统调用，如 open，read，write，close....， 注意，不是fopen， fread，但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢?这需要了解一个非常关键的数据结构: struct file_operations { int (*seek) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int); int (*read) (struct inode * ，struct file *， char ，int); int (*write) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int); int (*readdir) (struct inode * ，struct file *， struct dirent * ，int); int (*select) (struct inode * ，struct file *， int ，select_table *); int (*ioctl) (struct inode * ，struct file *， unsigned int ，unsigned long); int (*mmap) (struct inode * ，struct file *， struct vm_area_struct *); int (*open) (struct inode * ，struct file *); int (*release) (struct inode * ，struct file *); int (*fsync) (struct inode * ，struct file *); int (*fasync) (struct inode * ，struct file *，int); int (*check_media_change) (struct inode * ，struct file *); int (*revalidate) (dev_t dev); } 这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用.用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸 如read/write操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数. 这是linux的设备驱动程序工作的基本原理.既然是这样，则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数，并填充file_operations的各个 域. 相当简单，不是吗? 下面就开始写子程序. #include <linux/types.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/mm.h> #include <linux/errno.h> #include <asm/segment.h> unsigned int test_major = 0; static int read_test(struct inode *node，struct file *file， char *buf，int count) { int left; if (verify_area(VERIFY_WRITE，buf，count) == -EFAULT ) return -EFAULT; for(left = count ; left > 0 ; left--) { __put_user(1，buf，1); //有错误应写为:__put_user(1，buf); buf++; } return count; } 这个函数是为read调用准备的.当调用read时，read_test()被调用，它把用 户的缓冲区全部写1.buf 是read调用的一个参数.它是用户进程空间的一个地址.但是在read_test被调用时，系统进入核心态.所以不能使用buf这个地址，必须用 __put_user()，这是kernel提供的一个函数，用于向用户传送数据.另外还有很多类似功能的函数.请参考.在向用户空间拷贝数据之前，必须 验证buf是否可用。 这就用到函数verify_area. static int write_tibet(struct inode *inode，struct file *file， const char *buf，int count) { return count; } static int open_tibet(struct inode *inode，struct file *file ) { MOD_INC_USE_COUNT; return 0; } static void release_tibet(struct inode *inode，struct file *file ) { MOD_DEC_USE_COUNT; } 这几个函数都是空操作.实际调用发生时什么也不做，他们仅仅为下面的结构提供函数指针。 struct file_operations test_fops = { NULL， read_test， write_test， NULL， /* test_readdir */ NULL， NULL， /* test_ioctl */ NULL， /* test_mmap */ open_test， release_test， NULL， /* test_fsync */ NULL， /* test_fasync */ /* nothing more， fill with NULLs */ }; 设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编 译。一种是编译进kernel，另一种是编译成模块 (modules)，如果编译进内核的话，会增加内核的大小，还要改动内核的源文件，而且不能动态的卸载，不利于调试，所以推荐使用模块方式。 int init_module(void) { int result; result = register_chrdev(0， "test"， &test_fops); if (result < 0) { printk(KERN_INFO "test: can't get major number\n"); return result; } if (test_major == 0) test_major = result; /* dynamic */ return 0; } 在用insmod命令将编译好的模块调入内存时，init_module 函数被调用。在这里，init_module只做了一件事，就是向系统的字符设备表登记了一个字符设备。register_chrdev需要三个参数，参 数一是希望获得的设备号，如果是零的话，系统将选择一个没有被占用的设备号返回。参数二是设备文件名，参数三用来登记驱动程序实际执行操作的函数的指针。 如果登记成功，返回设备的主设备号，不成功，返回一个负值。 void cleanup_module(void) { unregister_chrdev(test_major， "test"); } 在用rmmod卸载模块时，cleanup_module函数被调用，它释放字符设备test在系统字符设备表中占有的表项。 一个极其简单的字符设备可以说写好了，文件名就叫test.c吧。 下面编译 $ gcc -O2 -DMODULE -D__KERNEL__ -c test.c 得到文件test.o就是一个设备驱动程序。 如果设备驱动程序有多个文件，把每个文件按上面的命令行编译，然后 ld -r file1.o file2.o -o modulename. 驱动程序已经编译好了，现在把它安装到系统中去。 $ insmod -f test.o 以上编译不好用,使用以下两条语句 echo "obj-m:=test.o" > Makefile make -C /usr/src/kernel/2.6..../ M=`pwd` modules 最后 insmod -f test.ko 如果安装成功，在/proc/devices文件中就可以看到设备test，并可以看到它的主设备号。 要卸载的话，运行 $ rmmod test 下一步要创建设备文件。 mknod /dev/test c major minor c 是指字符设备，major是主设备号，就是在/proc/devices里看到的。 用shell命令 $ cat /proc/devices | awk "\\$2==\"test\" {print \\$1}" 就可以获得主设备号，可以把上面的命令行加入你的shell script中去。 minor是从设备号，设置成0就可以了。 我们现在可以通过设备文件来访问我们的驱动程序。写一个小小的测试程序。 #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> main() { int testdev; int i; char buf[10]; testdev = open("/dev/test"，O_RDWR); if ( testdev == -1 ) { printf("Cann't open file \n"); exit(0); } read(testdev，buf，10); for (i = 0; i < 10;i++) printf("%d\n"，buf[i]); close(testdev); } 编译运行，看看是不是打印出全1 ？ 以上只是一个简单的演示。真正实用的驱动程序要复杂的多，要处理如中断，DMA，I/O port等问题。这些才是真正的难点。请看下节，实际情况的处理。 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 三、设备驱动程序中的一些具体问题 1. I/O Port. 和硬件打交道离不开I/O Port，老的ISA设备经常是占用实际的I/O端口，在linux下，操作系统没有对I/O口屏蔽，也就是说，任何驱动程序都可对任意的I/O口操作，这样就很容易引起混乱。每个驱动程序应该自己避免误用端口。 有两个重要的kernel函数可以保证驱动程序做到这一点。 1）check_region(int io_port， int off_set) 这个函数察看系统的I/O表，看是否有别的驱动程序占用某一段I/O口。 参数1：io端口的基地址， 参数2：io端口占用的范围。 返回值：0 没有占用， 非0，已经被占用。 2）request_region(int io_port， int off_set，char *devname) 如果这段I/O端口没有被占用，在我们的驱动程序中就可以使用它。在使用之前，必须向系统登记，以防止被其他程序占用。登记后，在/proc/ioports文件中可以看到你登记的io口。 参数1：io端口的基地址。 参数2：io端口占用的范围。 参数3：使用这段io地址的设备名。 在对I/O口登记后，就可以放心地用inb()， outb()之类的函来访问了。 在一些pci设备中，I/O端口被映射到一段内存中去，要访问这些端口就相当于访问一段内 存。经常性的，我们要获得一块内存的物理地址。在dos环境下，（之所以不说是dos操作系统是因为我认为DOS根本就不是一个操作系统，它实在是太简 单，太不安全了）只要用段：偏移就可以了。在window95中，95ddk提供了一个vmm 调用 _MapLinearToPhys，用以把线性地址转化为物理地址。但在Linux中是怎样做的呢？ 2.内存操作 在设备驱动程序中动态开辟内存，不是用malloc，而是kmalloc，或者用 get_free_pages直接申请页。释放内存用的是 kfree，或free_pages. 请注意，kmalloc等函数返回的是物理地址！而malloc等返回的是线性地址！关于kmalloc返回的是物理地址这一点本人有点不太明白：既然从 线性地址到物理地址的转换是由386cpu硬件完成的，那样汇编指令的操作数应该是线性地址，驱动程序同样也不能直接使用物理地址而是线性地址。但是事实 上kmalloc返回的确实是物理地址，而且也可以直接通过它访问实际的RAM，我想这样可以由两种解释，一种是在核心态禁止分页，但是这好像不太现实； 另一种是linux的页目录和页表项设计得正好使得物理地址等同于线性地址。我的想法不知对不对，还请高手指教。 言归正传，要注意kmalloc最大只能开辟128k-16，16个字节是被页描述符结构占用了。kmalloc用法参见khg. 内存映射的I/O口，寄存器或者是硬件设备的RAM(如显存)一般占用F0000000以上的地址空间。在驱动程序中不能直接访问，要通过kernel函数vremap获得重新映射以后的地址。 另外，很多硬件需要一块比较大的连续内存用作DMA传送。这块内存需要一直驻留在内存，不能被交换到文件中去。但是kmalloc最多只能开辟128k的内存。 这可以通过牺牲一些系统内存的方法来解决。 具体做法是：比如说你的机器由32M的内存，在lilo.conf的启动参数中加上mem=30M，这样linux就认为你的机器只有30M的内存，剩下的2M内存在vremap之后就可以为DMA所用了。 请记住，用vremap映射后的内存，不用时应用unremap释放，否则会浪费页表。 3.中断处理 同处理I/O端口一样，要使用一个中断，必须先向系统登记。 int request_irq(unsigned int irq ， void(*handle)(int，void *，struct pt_regs *)， unsigned int long flags， const char *device); irq: 是要申请的中断。 handle：中断处理函数指针。 flags：SA_INTERRUPT 请求一个快速中断，0 正常中断。 device：设备名。 如果登记成功，返回0，这时在/proc/interrupts文件中可以看你请求的中断。 4.一些常见的问题。 对硬件操作，有时时序很重要。但是如果用C语言写一些低级的硬件操作的话，gcc往往会对你 的程序进行优化，这样时序就错掉了。如果用汇编写呢，gcc同样会对汇编代码进行优化，除非你用volatile关键字修饰。最保险的办法是禁止优化。这 当然只能对一部分你自己编写的代码。如果对所有的代码都不优化，你会发现驱动程序根本无法装载。这是因为在编译驱动程序时要用到gcc的一些扩展特性，而 这些扩展特性必须在加了优化选项之后才能体现出来。 以上有多出错误： 1、struct file_operations 该结构的版本，由于不同的linux版本，会有出入，具体请参看/usr/src/linux-source/include/linux/fs.h中详细描述。 2、上面给的编译方法，对有的版本来说有问题，编译出来的.o文件，不能被insmod，可以参考使用以下编译方法： #echo "obj-m:=test.o" > Makefile #make -c /usr/src/kernels/linux-source/ M=`pwd` modules 3、得到主设备号的方法也有些小问题： $ cat /proc/devices | awk "\\$2==\"test\" {print \\$1}" /*这个不好用*/ $ cat /proc/devices | awk '{if($2=="test") print $1;}' /*ok*/ 4、还可能存在其他编写上的小错误。 如何编写Linux设备驱动程序 有很多朋友关心驱动，但更菜的菜鸟居多：）总结了一下 把I/O驱动改成个更简单的LED驱动吧 做的工作非常简单，就是让连在GPC0-GPC2上的LED顺序闪10下 目的就是演示一下驱动过程。 一 先补充一下基础知识 懂的朋友就不用看了 嵌入式驱动的概念 设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可 以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它主要完成的功能有：对设备进行初始化和释放；把数据从内核传送到硬件和从硬件读 取数据；读取应用程序传送给设备文件的数据、回送应用程序请求的数据以及检测和处理设备出现的错误。 Linux将设备分为最基本的两大类：一类是字符设备，另一类是块设备。字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬 件I/O一般就紧接着发生了。字符设备以单个字节为单位进行顺序读写操作，通常不使用缓冲技术；块设备则是以固定大小的数据块进行存储和读写的，如硬盘、 软盘等，并利用一块系统内存作为缓冲区。为提高效率，系统对于块设备的读写提供了缓存机制，由于涉及缓冲区管理、调度和同步等问题，实现起来比字符设备复 杂得多。LCD是以字符设备方式加以访问和管理的，Linux把显示驱动看做字符设备，把要显示的数据一字节一字节地送往LCD驱动器。 Linux的设备管理是和文件系统紧密结合的，各种设备都以文件的形式存放在/dev目录下，称为设备文件。应用程序可以打开、关闭和读写这些设 备文件，完成对设备的操作，就像操作普通的数据文件一样。为了管理这些设备，系统为设备编了号，每个设备号又分为主设备号和次设备号。主设备号用来区分不 同种类的设备，而次设备号用来区分同一类型的多个设备。对于常用设备，Linux有约定俗成的编号，如硬盘的主设备号是3。Linux为所有的设备文件都 提供了统一的操作函数接口，方法是使用数据结构struct file_operations。这个数据结构中包括许多操作函数的指针，如open()、close()、read()和write()等，但由于外设 的种类较多，操作方式各不相同。Struct file_operations结构体中的成员为一系列的接口函数，如用于读/写的read/write函数和用于控制的ioctl等。打开一个文件就是 调用这个文件file_operations中的open操作。不同类型的文件有不同的file_operations成员函数，如普通的磁盘数据文件， 接口函数完成磁盘数据块读写操作；而对于各种设备文件，则最终调用各自驱动程序中的I/O函数进行具体设备的操作。这样，应用程序根本不必考虑操作的是设 备还是普通文件，可一律当作文件处理，具有非常清晰统一的I/O接口。所以file_operations是文件层次的I/O接口。 二 开始写了 采用了在代码里加注释的方法，同时把几个文件上传了一下，喜欢的朋友可以下载当作模板。每个文件以==隔开 一共需要写写3个文件，1个驱动头文件，1个驱动文件，一个驱动测试用程序文件 分别是test.h，test.c和ledtest.c 简单说说驱动都做什么，怎么做 1 系统加载驱动 2 应用程序里打开设备（文件） 3 应用程序对设备操作 4 应用程序关闭设备（文件） 5 系统关闭设备 应用程序如何对设备操作？ 记得C语言里怎么写文件吗？这里很相象的。对于一般的字符设备（还有块设备，网络设备等等）主要有3个函数（还有很多，可以看）llseek read: write: ioctl: 这里只用ioctl:控制函数，当然也可以使用读写函数操作IO 口，但ioctl:似乎更适合。 具体实现可以看ledtest.c文件了。 test.c中主要有几个函数 分别负责初始化和清除，打开和关闭。以及ioctl对串口寄存器写一些数据。 初始化和清除，打开和关闭函数里都各有一句主要句，已经分别作了注释。只要记住就好了。 对寄存器操作就不单独说了，需要看44B0数据手册了。好了 剩下的看代码吧。 ============================== ==========test.h================== ============================== /****************************************Copyright (c)************************************************** ** FREE ** **--------------File Info------------------------------- ** File Name: config.h ** Last modified Date: 2006-9-9 ** Last Version: 1.0 ** Descriptions: User Configurable File ** **---------------------------------------------------- ** Created By: ZLG CHENMINGJI ** Created date: 2006-9-9 ** Version: 1.0 ** Descriptions: First version ** **------------------------------------------------- ** Modified by:MAMAJINCO ** Modified date:2006-9-9 ** Version:1.0 ** Descriptions:在此忠心感谢ZLG的模版 我的高质量编程意识起源于此 ** *****************************************************/ //防止重复包含此文件而设置的宏 #ifndef __CONFIG_H #define __CONFIG_H //包含必要的头文件 ＃i nclude <linux/config.h> ＃i nclude <linux/module.h> //模块必须包含的头文件 ＃i nclude <linux/kernel.h> /* printk()函数，用于向内核输出信息 */ ＃i nclude <linux/fs.h> /* 很重要 其中包含了如file_opration等结构 此结构用于文件层接口 */ ＃i nclude <linux/errno.h> /* 错误代码*/ ＃i nclude <asm/uaccess.h> ＃i nclude <linux/types.h> ＃i nclude <linux/mm.h> ＃i nclude <asm/arch/s3c44b0x.h> /********************************/ /* 应用程序配置 */ /********************************/ //以下根据需要改动 //定义主设备号 设备名称 #define LED_MAJOR_NR 231 //231~239 240~255都可以 #define DEVICE_NAME "led" /* name for messaging */ #define SET_LED_OFF 0 #define SET_LED_ON 1 #endif /************************ End Of File *********************************************************/ =============END=============== ============================== ============test.c================ ============================== /*************Copyright (c)************************** ** FREE ** **--------------File Info----------------------------------------- ** File Name: test.c ** Last modified Date: 2006-9-9 ** Last Version: 1.0 ** Descriptions: User Configurable File ** **---------------------------------------------------- ** Created By: ZLG CHENMINGJI ** Created date: 2006-9-9 ** Version: 1.0 ** Descriptions: First version ** **-------------------------------------------------------- ** Modified by:MAMAJINCO ** Modified date:2006-9-9 ** Version:1.0 ** Descriptions:在此忠心感谢ZLG的模版 我的高质量编程意识起源于此 ** ***********************************************************/ ＃i nclude "test.h"//包含驱动头文件 /************************************************************ function announce ******************************************************/ //以下是关键函数的声明 static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp); //打开设备时用的 linux把设备当作文件管理 设备最好在用的时候再打开 尽量不要提前 static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp); static int led_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long param); //控制函数 这里用于控制LED亮与灭 int led_init(void);//注册时用的 注意 模块注册的越早越好 void led_cleanup(void);//卸载时用的 /************************************************************* ** "全局和静态变量在这里定义" ** global variables and static variables define here /****************************************************************/ static struct file_operations LED_fops = /* 前面基础部分提到的重要结构体了*/ { owner: THIS_MODULE, #if 0/*注意：#if 0-#endif里的代码是不编译的，但这里为了驱动模板讲解上的完整性仍然加上了*/ llseek: gpio_llseek, read: gpio_read, write: gpio_write, #endif ioctl: led_ioctl,//控制函数 open: led_open, //打开函数，打开文件时做初始化的 release: led_release,//释放函数，关闭时调用 }; /************************************************************** ** Function name: led_open ** Descriptions: open device ** Input:inode: information of device ** filp: pointer of file ** Output 0: OK ** other: not OK ** Created by: Chenmingji ** Created Date: 2006-9-9 **------------------------------------------------------------- ** Modified by:mamajinco ** Modified Date: 2006-9-9 **-------------------------------------------------------------- **************************************************************/ static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp) { /*初始化放在OPEN里*/ (*(volatile unsigned *)S3C44B0X_PCONC) &= 0xffffffc0; (*(volatile unsigned *)S3C44B0X_PCONC) |= 0xffffffd5; /*GPIO C口0~2 设置为输出*/ (*(volatile unsigned *)S3C44B0X_PUPC) &= 0xffffffc0;/*GPIO C口0~2 设置为上拉*/ MOD_INC_USE_COUNT; return 0; } ********************************************************* ** Function name: led_release ** Descriptions: release device ** Input:inode: information of device ** filp: pointer of file ** Output 0: OK ** other: not OK ** Created by: Chenmingji ** Created Date: 2006-9-9 **----------------------------------------------------- ** Modified by: mamajinco ** Modified Date: 2006-9-9 **-------------------------------------------------------- ****************************************************/ static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp) { MOD_DEC_USE_COUNT; return(0); } /**************************************************** ** Function name: led_ioctl ** Descriptions: IO control function ** Input:inode: information of device ** filp: pointer of file ** cmd: command ** arg: additive parameter ** Output 0: OK ** other: not OK ** Created by: Chenmingji ** Created Date: 2006-9-9 **------------------------------------------------------- ** Modified by: mamajinco ** Modified Date: 2006-9-9 **---------------------------------------------------------- ***********************************************************/ static int led_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg) { if( arg > 2 )//判断IO是否属于0-2 return -1; switch(cmd) { case 0://把ARG传来的IO口编号转换成寄存器数据，把相应IO口置低 (*(volatile unsigned *)S3C44B0X_PDATC) |= 0x1 << arg; break; case 1://把ARG传来的IO口编号转换成寄存器数据，把相应IO口置高 (*(volatile unsigned *)S3C44B0X_PDATC) &= 0x0 << arg; break; default: return -1; break; } return 0; } /************************************************** ** Function name: led_init ** Descriptions: init driver ** Input:none ** Output 0: OK ** other: not OK ** Created by: Chenmingji ** Created Date: 2006-9-9 **------------------------------------------------ ** Modified by: mamajinco ** Modified Date: 2006-9-9 **----------------------------------------------------- *************************************************/ int led_init(void) { int result; result = register_chrdev(231,"led", &LED_fops); /*关键语句 用于注册 ** 注意！这是传统的注册方法 在2.4以上的linux版本中 加入了devfs设备文件系统 使注册更容易 但为了与大部分资料相**同 大家看的方便 这里仍然使用老方法*/ if (result < 0) //用于异常检测 { printk(KERN_ERR DEVICE_NAME ": Unable to get major %d\n", LED_MAJOR_NR ); //printk用于向内核输出信息 return(result); } printk(KERN_INFO DEVICE_NAME ": init OK\n"); return(0); } /************************************************************* ** Function name: led_cleanup ** Descriptions: exit driver ** Input:none ** Output none ** Created by: Chenmingji ** Created Date: 2006-9-9 **-------------------------------------------------------- ** Modified by: mamajinco ** Modified Date: 2006-9-9 **----------------------------------------------------- **************************************************/ void led_cleanup(void) { unregister_chrdev(231, "led"); //与register_chrdev配对使用 用于清楚驱动 } /*********************************************************** ** End Of File ****************************************************/ ===============END============= ===================================== =============ledtest.c=============== =================================== /*********************Copyright (c)************************** ** FREE ** **--------------File Info---------------------------- ** File Name: led.c ** Last modified Date: 2006-9-9 ** Last Version: 1.0 ** Descriptions: User Configurable File ** **------------------------------------------------------- ** Created By: ZLG CHENMINGJI ** Created date: 2006-9-9 ** Version: 1.0 ** Descriptions: First version ** **-------------------------------------------------------- ** Modified by:MAMAJINCO ** Modified date:2006-9-9 ** Version:1.0 ** Descriptions:在此忠心感谢ZLG的模版 我的高质量编程意识起源于此 ** ********************************************************/ ＃i nclude <stdio.h> ＃i nclude <stdlib.h> ＃i nclude <unistd.h> ＃i nclude <fcntl.h> ＃i nclude <sys/types.h> ＃i nclude <sys/stat.h> void delay(int delay)//延时用函数 { int i; for(;delay>0;delay--) { for(i=0 ; i < 5000 ; i ++); } } int main() { int fd1; int j; fd1= open("/dev/led" , O_RDWR);/*打开设备，就象打开文件一样简单*/ if(fd1 == -1)/*异常处理*/ { printf ( "file can not be open" ); return -1; } for (j =0 ; j< 10 ; j ++)/*重复10次*/ { ioctl(fd1 , 1 , 0);/*GPC0上LED亮*/ delay(1000); ioctl(fd1 , 0 , 0);/*GPC0上LED灭*/ ioctl(fd1 , 1 , 1);/*GPC1上LED亮*/ delay(1000); ioctl(fd1 , 0 , 1);/*GPC1上LED灭*/ ioctl(fd1 , 1 , 2);/*GPC2上LED亮*/ delay(1000); ioctl(fd1 , 0 , 2);/*GPC2上LED灭*/ delay(1000); } close (fd1);/*关闭设备（文件）*/ return 0; } ===============END=============== 三 驱动编译进内核 编译的中对于菜鸟来说需要需要注意几点 1 被打错字，包括上面的函数中也是！ 就算各位扔砖头我也得说，因为编译进内核是很费时间的~~而且最重要的是对于菜鸟来说make的错误提示都是一道关，绝对不要自己给自己设置障 碍！我们团队里就常有兄弟姐妹出现这样的错误，怎么看怎么对，尤其是从书上抄下来的命令和字符，l和1还有I你怎么分？最后一个是大写的i ：） 2 不要用中文文件名 包括ABC（复件） 要不然MAKE出错 3 在各个现成的文件里修改的时候按照原有的格式修改 要不然菜鸟很难保证不犯低级错误 让我想起来了IBM的规律总结测试题：6 13 7 14 8 下一个数字是什么？ 好了 开始修改！ ===============START============== uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/char/Makefile ---------------------------------------------- obj-$(CONFIG_C5471_WDT) += wdt_c5471.o之后加 obj-$(CONFIG_TEST) += led.o ================END============ =================START=========== uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/char/Config.in ----------------------------------------- if [ "$CONFIG_CPU_S3C44B0X" = "y" ]; then bool 'Samsung S3C44B0X serial ports support' CONFIG_SERIAL_S3C44B0X之后加 bool 'Test LED Driver' CONFIG_TEST ================END================= =================START============= uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/char/mem.c ----------------------------------------- 开头的地方扎堆加 #ifdef CONFIG_LEDTEST extern void led_init(void); #endif int __init chr_dev_init(void)之后加 #ifdef CONFIG_TEST led_init(); #endif ================END============== =================START============ uClinux-dist/vendors/Samsung/44B0/Makefile ----------------------------------------- ttypc,c,3,12 ttypd,c,3,13 ttype,c,3,14 ttypf,c,3,15\之后加 \ led,c,231,0 \ ================END============== 四 把程序编译进内核 没什么说的了，和过去写的简单的程序一样加 但这里再重复一次 ================START============ uClinux-dist/user/Makefile ----------------------------------------- 扎堆加个下面 dir_$(CONFIG_USER_LEDTEST) += LEDtest =================END=============== ================START============ uClinux-dist/config/Configure.help ----------------------------------------- 扎堆加个下面 CONFIG_USER_LEDTEST Test the LED driver =================END============= ================START================ uClinux-dist/config/Configure.in ----------------------------------------- ############################## mainmenu_option next_comment comment 'LED driver test PG' bool 'LEDtest' CONFIG_USER_LEDTEST endmenu ############################### =================END============= 五 编译 烧写……省略200字 想看的看我写的helloworld编译笔记吧 六 下面的操作在板子上执行 1 cd /dev 2 ls 看见里面有个LED了吧？ 3 cd /proc 4 cat devices 看见驱动列表吧？ led 231也应该在里面 5 LEDtest 在任何地方执行这个语句 就可以 之后看GPIO的C口电平吧：） |
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