老罗android之旅补丁版之一

声明：本篇仅是自己学习老罗android之旅时的心得体会及对部分内容的更新，与老罗本人博客无任何直接关系

先贴出老罗原版学习计划网址http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6567257

因为他的博客写的时间已经较久，所以有部分内容已经发生变化，在当前android版本已经不适用

因为做这个实验已有一周多，总结了一下弯路，希望大家学习时可以参考

1>首先是第一篇

在Android内核源代码工程中编写硬件驱动程序

其中构建了三条通路，但就构建方法而言，其中有一条proc路线是不通的，我直接把这块注释掉了

如果想去实现肯定也是可以的，只是需要自己去查现在的proc头文件内容，然后根据现在变化后的函数参数去实现原来的函数功能，

如果不知道怎么用，搜搜看别人在其他文件夹怎么用的就好了，然后照猫画虎。

同样是在kernel/drivers/下新建hello目录，

①添加hello.h文件，没有任何变化

#ifndef _HELLO_ANDROID_H_
#define _HELLO_ANDROID_H_

#include<linux/cdev.h>
#include<linux/semaphore.h>

#define HELLO_DEVICE_NODE_NAME "hello"
#define HELLO_DEVICE_FILE_NAME "hello"
#define HELLO_DEVICE_PROC_NAME "hello"
#define HELLO_DEVICE_CLASS_NAME "hello"

struct hello_android_dev
{
int val;
struct semaphore sem;
struct cdev dev;
};

#endif

②添加hello.c文件

#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/types.h>
#include<linux/fs.h>
//#include<linux/proc_fs.h>
#include<linux/device.h>
#include<asm/uaccess.h>
#include<linux/slab.h>

#include "hello.h"

/*1>定义三种访问设备的方法*/
//主设备号和从设备号变量
static int hello_major = 0;//main device
static int hello_minor = 0;//follow device

//设备类别和设备变量
static struct class* hello_class = NULL;
static struct hello_android_dev* hello_dev = NULL;

//传统的设备文件操作方法
static int hello_open(struct inode* inode,struct file* filp);
static int hello_release(struct inode* inode,struct file* filp);
static ssize_t hello_read(struct file* filp,char __user *buf,size_t count,loff_t* f_pos);
static ssize_t hello_write(struct file* filp,const char __user *buf,size_t count,loff_t* f_pos);

//设备文件操作方法表
static struct file_operations hello_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = hello_open,
.release = hello_release,
.read = hello_read,
.write = hello_write,
};

//访问设置属性方法
static ssize_t hello_val_show(struct device* dev,struct device_attribute*attr,char* buf);
static ssize_t hello_val_store(struct device* dev,struct device_attribute* attr,const char*buf,size_t count);

//定义设备属性
static DEVICE_ATTR(val,S_IRUGO|S_IWUSR,hello_val_show,hello_val_store);

/*2>定义传统的设备文件访问方法，open,release,read,write打开，释放，读写设备文件的方法*/
//打开设备
static int hello_open(struct inode* inode,struct file* filp)
{
struct hello_android_dev* dev;

//将自定义设备结构体保存在文件private域
dev = container_of(inode->i_cdev,struct hello_android_dev,dev);
filp->private_data = dev;

return 0;
}

//设备文件释放
static int hello_release(struct inode* inode,struct file* filp)
{
return 0;
}

//读取设备寄存器val
static ssize_t hello_read(struct file* filp,char __user *buf,size_t count,loff_t* f_pos)
{
ssize_t err = 0;
struct hello_android_dev* dev = filp->private_data;

//同步访问
if(down_interruptible(&(dev->sem)))
{
return -ERESTARTSYS;
}

if(count < sizeof(dev->val))
{
goto out;
}

//将寄存器val的值copy到用户提供的缓冲区
if(copy_to_user(buf,&(dev->val),sizeof(dev->val)))
{
err = -EFAULT;
goto out;
}
err = sizeof(dev->val);

out:
up(&(dev->sem));
return err;
}

//write设备的寄存器值val
static ssize_t hello_write(struct file* filp,const char __user *buf,size_t count,loff_t* f_pos)
{
struct hello_android_dev* dev = filp->private_data;
ssize_t err = 0;

//同步访问
if(down_interruptible(&(dev->sem)))
{
return -ERESTARTSYS;
}
if(count != sizeof(dev->val))
{
goto out;
}
//将用户缓冲区的值写到设备寄存器
if(copy_from_user(&(dev->val),buf,count))
{
err = -EFAULT;
goto out;
}
err = sizeof(dev->val);

out:
up(&(dev->sem));
return err;
}

/*通过devfs文件系统访问
把设备寄存器val看作设备属性，通过读写属性对设备进行访问
主要是实现hello_val_show和hello_val_store，
同时定义内部使用的访问val方法，__hello_get_val和__hello_set_val*/
//读取寄存器的val到缓冲区buf中，内部
static ssize_t __hello_get_val(struct hello_android_dev* dev,char* buf)
{
int val = 0;

//同步访问
if(down_interruptible(&(dev->sem)))
{
return -ERESTARTSYS;
}

val = dev->val;
up(&(dev->sem));

printk("jessietest~~kernel~~hello_show->__hello_get_val\n");
return snprintf(buf,PAGE_SIZE,"%d\n",val);
//snprintf,将val及其后参数按照"%d\n"格式转化成字符串，然后复制到buf,长度为PAGE_SIZE
}
//把缓冲区buf值写到设备寄存器的val中，内部使用
static ssize_t __hello_set_val(struct hello_android_dev* dev,const char* buf,size_t count)
{
int val = 0;

//将字符串转换成数字
val = simple_strtol(buf,NULL,10);

//同步访问
if(down_interruptible(&(dev->sem)))
{
return -ERESTARTSYS;
}

dev->val = val;
up(&(dev->sem));

printk("jessietest~~kernel~~hello_store->__hello_set_val\n");

return count;
}

//读取设备属性
static ssize_t hello_val_show(struct device* dev,struct device_attribute* attr,char* buf)
{
struct hello_android_dev* hdev = (struct hello_android_dev*)dev_get_drvdata(dev);

printk("jessietest~~kernel~~hello_show\n");

return __hello_get_val(hdev,buf);
}

//写设备属性
static ssize_t hello_val_store(struct device* dev,struct device_attribute* attr,const char*buf,size_t count)
{
struct hello_android_dev* hdev = (struct hello_android_dev*)dev_get_drvdata(dev);

printk("jessietest~~kernel~~hello_store\n");

return __hello_set_val(hdev,buf,count);
}

/*定义通过proc文件系统访问
主要实现了hello_proc_read和hello_proc_write
定义了在proc文件系统创建和删除文件的hello_create_proc和hello_remove_proc*/
//读取设备寄存器val的值，保存在page缓冲区中
/*static ssize_t hello_proc_read(char* page,char** start,off_t off,int count,int* eof,void* data)
{
if(off > 0)//文件偏移量
{
*eof = 1;
return 0;
}
return __hello_get_val(hello_dev,page);
}
//把缓冲区的值buff保存到设备寄存器val中
static ssize_t hello_proc_write(struct file* filp,const char __user *buff,unsigned long len,void* data)
{
int err = 0;
char* page = NULL;

if(len > PAGE_SIZE)
{
printk(KERN_ALERT"The buff is too large:%lu.\n",len);
return -EFAULT;
}

page = (char*)__get_free_page(GFP_KERNEL);
if(!page)
{
printk(KERN_ALERT"Failed to alloc page.\n");
return -ENOMEM;
}
//先把用户提供的缓冲区值拷贝到内核缓冲区
if(copy_from_user(page,buff,len))
{
printk(KERN_ALERT"Failed to copy buff from user.\n");
err = -EFAULT;
goto out;
}

err = __hello_set_val(hello_dev,page,len);

out:
free_page((unsigned long)page);
return err;
}

//创建/proc/hello文件
static void hello_create_proc()
{
struct proc_dir_entry* entry;

entry = create_proc_entry(HELLO_DEVICE_PROC_NAME,0,NULL);
if(entry)
{
entry->owner = THIS_MODULE;
entry->read_proc = hello_proc_read;
entry->write_proc = hello_proc_write;
}
}
//删除/proc/hello文件
static void hello_remove_proc()
{
remove_proc_entry(HELLO_DEVICE_PROC_NAME,NULL);
}
*/

/*定义模块加载和卸载方法，这里只是执行设备注册和初始化操作*/
//初始化设备
static int __hello_setup_dev(struct hello_android_dev* dev)
{
int err;
dev_t devno = MKDEV(hello_major,hello_minor);

memset(dev,0,sizeof(struct hello_android_dev));

cdev_init(&(dev->dev),&hello_fops);
dev->dev.owner = THIS_MODULE;
dev->dev.ops = &hello_fops;

//注册字符设备(添加到系统中)
err = cdev_add(&(dev->dev),devno,1);
if(err)
{
return err;
}

//初始化信号量和寄存器val的值
sema_init(&(dev->sem),1);
dev->val = 0;

return 0;
}

//模块加载方法
static int __init hello_init(void)
{
int err = -1;
dev_t dev = 0;
struct device* temp = NULL;

printk(KERN_ALERT"Initializing hello device.\n");

//动态分配主设备号和从设备号
err = alloc_chrdev_region(&dev,0,1,HELLO_DEVICE_NODE_NAME);
if(err < 0)
{
printk(KERN_ALERT"Failed to alloc char dev region.\n");
goto fail;
}

hello_major = MAJOR(dev);
hello_minor = MINOR(dev);

//分配hello设备结构体变量
hello_dev = kmalloc(sizeof(struct hello_android_dev),GFP_KERNEL);
if(!hello_dev)
{
err = -ENOMEM;
printk(KERN_ALERT"Failed to alloc hello_dev.\n");
goto unregister;
}

//初始化设备
err = __hello_setup_dev(hello_dev);
if(err)
{
printk(KERN_ALERT"Failed to setup dev: %d.\n",err);
goto cleanup;
}

//在/sys/class/目录下创建设备类别目录hello
hello_class = class_create(THIS_MODULE,HELLO_DEVICE_CLASS_NAME);
if(IS_ERR(hello_class))
{
err = PTR_ERR(hello_class);
printk(KERN_ALERT"Failed to create hello class.\n");
goto destroy_cdev;
}

//在/dev/目录和/sys/class/hello目录下分别创建设备文件hello
temp = device_create(hello_class,NULL,dev,"%s",HELLO_DEVICE_FILE_NAME);
if(IS_ERR(temp))
{
err = PTR_ERR(temp);
printk(KERN_ALERT"Failed to create hello device.");
goto destroy_class;
}

//在/sys/class/hello/hello目录下创建属性文件val
err = device_create_file(temp,&dev_attr_val);
if(err < 0)
{
printk(KERN_ALERT"Failed to create attribute val.");
goto destroy_device;
}

dev_set_drvdata(temp,hello_dev);

//创建/proc/hello文件
//hello_create_proc();

printk(KERN_ALERT"Succeeded to initialize hello device.\n");
return 0;

destroy_device:
device_destroy(hello_class,dev);

destroy_class:
class_destroy(hello_class);

destroy_cdev:
cdev_del(&(hello_dev->dev));

cleanup:
kfree(hello_dev);

unregister:
unregister_chrdev_region(MKDEV(hello_major,hello_minor),1);

fail:
return err;
}

//模块卸载
static void __exit hello_exit(void)
{
dev_t devno = MKDEV(hello_major,hello_minor);

printk(KERN_ALERT"Destroy hello device.\n");

//删除/proc/hello文件
//hello_remove_proc();

//销毁设备类别和设备
if(hello_class)
{
device_destroy(hello_class,MKDEV(hello_major,hello_minor));
class_destroy(hello_class);
}

//删除字符设备和释放设备内存
if(hello_dev)
{
cdev_del(&(hello_dev->dev));
kfree(hello_dev);
}

//释放设备号
unregister_chrdev_region(devno,1);
}

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("First Android Driver");

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
可以看到我已经把proc相关的东西注释掉了，
③下面添加make文件，Makefile

obj-y +=hello.o注意，重点来了，在老罗的实验里，是先添加Kconfig文件，Kconfig文件内容是这样的
config HELLO

           tristate "First Android Driver"
           default n
           help
           This is the first android driver.

Makefile文件内容是这样的
obj-$(CONFIG_HELLO) += hello.o

虽然我不完全理解，但是大意是这样的，在menu中生成一个First Android Driver选项，通过Kconfig文件内容，

就可以生成一个CONFIG_HELLO，然后在make文件的obj-$(CONFIG_HELLO) += hello.o这句话就是，

根据Kconfig文件生成的CONFIG_HELLO来条件编译生成hello.o文件，

其中还有一步是执行make menuconfig，去改变First Android Driver的值为Y，而Y的意思就是强制编译，

也就是通过make menuconfig变条件编译为强制编译，也许这样是为了增强适用性吧

然而对于目前而言，make menuconfig操作的效果就是会在kernel下生成一个.config的东西，导致下次编译的时候会报错，显示kernel not clean

这也是我琢磨了好久才发现的，也就是说只要执行make menuconfig命令，就会生成.config从而导致编译失败，一定注意，不要去执行make menuconfig

所以现在这里的Kconfig文件已经没有意义了，可以删掉

④同理，drivers/Makefile文件

将obj-$(CONFIG_HELLO) += hello/

改为obj-y +=hello/这样就OK了
因为修改kernel内容自然是要重新编译生成boot.image并烧录的

在dev/下看结果



可以看到字符设备（c是字符设备的意思）hello,已经生成在/dev下了

Thanks~~待续～～