驱动开发框架 -------内核模块结构|source insight 工程创建|模块的属性

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1，驱动开发框架 -------内核模块结构
2，模块的属性
3，source insight 工程创建
4，一个完整的驱动程序的组成
5，面向对象的编程

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一， 驱动开发框架 -------内核模块结构
1，基本模块框架
//头文件
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

//加载函数
static int __init hello_init(void)
{
printk("---------%s-----------\n",__FUNCTION__);
return 0;
}
//卸载函数
static void __exit hello_exit(void)
{
printk("---------%s-----------\n",__FUNCTION__);
}

//模块声明和认证
module_init(hello_init);        //模块声明
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");          //认证

2，编译驱动模块
编写Makefile

#指定内核源码的路径
KERNEL_DIR = /home/lpf/s5pv210/kernel/linux-3.0.8
CUR_DIR = $(shell pwd)

all:
#进入内核源码目录，并告诉内核将当前路径下的源码编译为内核模块
make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) modules

clean:
#将编译生成的所有文件删除
make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) clean
install:
cp *.ko /opt/rootfs/drv_module
#指定将当前目录下哪些源文件编译为内核模块
obj-m = hello_drv.o

编译：
lpf@ubuntu:~/s5pv210/driver$ make
make -C /home/lpf/s5pv210/kernel/linux-3.0.8 M=/home/lpf/s5pv210/driver modules
make[1]: Entering directory `/home/lpf/s5pv210/kernel/linux-3.0.8'
CC [M]  /home/lpf/s5pv210/driver/hello_drv.o
Building modules, stage 2.
MODPOST 1 modules
CC      /home/lpf/s5pv210/driver/hello_drv.mod.o
LD [M]  /home/lpf/s5pv210/driver/hello_drv.ko			//*.ko就是编译生成的驱动文件

3，模块加载和卸载
1》将生成的模块拷贝到 /opt/rootfs/drv_module
cp hello_drv.ko /opt/rootfs/drv_module
2》加载模块
[root@farsight /drv_module]# insmod hello_drv.ko
---------hello_init-----------
3》查看加载的模块信息
[root@farsight /drv_module]# lsmod
hello_drv 743 0 - Live 0x7f000000
4》卸载模块：
[root@farsight /drv_module]# rmmod hello_drv
---------hello_exit-----------

二，模块的属性
1，模块传参----在加载模块时，可以同时传递参数给模块
源代码中声明：
module_param(变量名,变量类型，权限);
例如：
module_param(sno,int,0644);
module_param(name,charp,0644);

[root@farsight /drv_module]# insmod hello_drv.ko
---------hello_init-----------
sno = 1001,name = 老王
[root@farsight /drv_module]# rmmod hello_drv
---------hello_exit-----------
[root@farsight /drv_module]# insmod hello_drv.ko sno=1002 name="Jack"			//给模块传参
---------hello_init-----------
sno = 1002,name = Jack

//模块中的参数在加载模块时会创建与参数相同的名称的文件，位置：/sys/module/hello_drv/parameters/
[root@farsight /]# ls sys/module/
8250       dm9000     keyboard   mousedev   rcutree    spurious   vt
block      hello_drv  lockd      nfs        scsi_mod   sunrpc     xz_dec
brd        kernel     loop       printk     sg         tcp_cubic
[root@farsight /]# ls sys/module/hello_drv/
holders     initstate   notes       parameters  refcnt      sections
[root@farsight /]# ls sys/module/hello_drv/parameters/
name  sno

2，模块调用
代码实现：
被调用模块： 调用模块

//头文件
#include <linux/init.h>			#include "mysum.h"
#include <linux/module.h>
static int __init hello_init(void)
int mysum(int a,int b)			{
{										 printk("%d + %d = %d\n",a,b,mysum(a,b));
return a +b;
}										 .........

EXPORT_SYMBOL(mysum);			}

MODULE_LICENSE("GPL");

在开发板中：
[root@farsight /drv_module]# insmod mysum.ko
[root@farsight /drv_module]# insmod hello_drv.ko a=5 b=3
---------hello_init-----------
sno = 1001,name = 老王
5 + 3 = 8

三，source insight 工程创建

1，安装source insight
D:\peter\1901\初级驱动\source\Source.Insight.v3.50.0076—最新注册破解版&高手用的配置文件.zip

2，将Linux内核源码解压：
D:\peter\linux-3.0.8

3，打开source insight，创建工程
参考：2_创建source insight工程.tif

另外，也可以使用老师创建好的工程：
1，将工程文件拷贝到linux源码目录中
si_linux308-ori.tgz
------ 》
D:\peter\linux-3.0.8		-----在Windows中
或
\\192.168.7.5\lpf\s5pv210\kernel\linux-3.0.8	--------在linux中
2，解压：
例如：在linux中：
lpf@ubuntu:~/s5pv210/kernel/linux-3.0.8$ tar -xvf si_linux308-ori.tgz
linux308-ori.IAB
linux308-ori.IAD
linux308-ori.IMB
linux308-ori.IMD
linux308-ori.PFI
linux308-ori.PO
linux308-ori.PR
linux308-ori.PRI
linux308-ori.PS
linux308-ori.WK3
3，打开工程：
双击工程文件：
linux308-ori.PR

四，一个完整的驱动程序的组成

1，需要申请一个设备号
1》设备号的概率：
在linux内核中，设备号用32位整数表示：
分两个部分：
主设备号：	表示某一类设备-----高12位
次设备号：	表示某一类设备中具体的设备的编号 ----- 低20位

2》如何申请设备号：
static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops)
//功能：申请设备号
//参数1：major ---- 主设备号
如果major为0，表示动态申请设备号，该函数会返回一个主设备号
如果major不为0，表示静态指定主设备号
//参数2：name ------ 字符串，驱动程序的描述信息，自定义
//参数3：fops ------ 文件操作对象的指针
//返回值：
动态申请：成功返回：主设备号，失败返回：错误码
静态申请：成功返回：0，失败返回错误码
3》在开发板中加载驱动：
[root@farsight /drv_module]# insmod hello_drv.ko
---------hello_init-----------
[root@farsight /drv_module]# cat /proc/devices
Character devices:
1 mem
256 hello_drv				//申请主设备号是成功的
2 pty
3 ttyp
4 /dev/vc/0
4 tty
4 ttyS
5 /dev/tty
5 /dev/console
5 /dev/ptmx
7 vcs
10 misc
2，创建设备文件(设备节点)
1》手动创建设备文件：
mknod   设备节点名称 类型  主设备号  次设备号

例如：
[root@farsight /drv_module]# mknod /dev/hell
1d810
o c  254  0
[root@farsight /drv_module]# ls -l /dev/hello
crw-r--r--    1 0        0         254,   0 Jan  1 00:13 /dev/hello
测试：
[root@farsight /drv_module]# insmod hello_drv.ko
---------hello_init-----------
[root@farsight /drv_module]# ./test
---------hello_open-----------
---------hello_close-----------
[root@farsight /drv_module]#
2》自动创建设备节点
struct class *class_create(struct module *owner, const char *name);
//参数1 --- 当前模块
//参数2 --- 字符串，描述类，自定义
//返回值-----成功：struct class结构体地址，失败:NULL

struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent,dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...)
//参数1 ---- class_create返回的地址
//参数2 ---- 父类，一般为NULL
//参数3 ---- 设备号：dev_t
#define MINORBITS	20
#define MINORMASK	((1U << MINORBITS) - 1)

#define MAJOR(dev)	((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))
#define MINOR(dev)	((unsigned int) ((dev) & MINORMASK))
#define MKDEV(ma,mi)	(((ma) << MINORBITS) | (mi))

//参数4 ---- 私有数据，默认为NULL
//参数5 ---- 设备文件的名称
//变参 ----- 和参数5一起表示设备文件的名称
//返回值-----成功：struct device结构体地址，失败:NULL

3，实现设备的操作函数
int hello_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("---------%s-----------\n",__FUNCTION__);

return 0;
}
int hello_close(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("---------%s-----------\n",__FUNCTION__);

return 0;
}

const struct file_operations fops = {
.open = hello_open,
.release = hello_close,
};
4，硬件初始化

五，面向对象的编程：
例如： 把大象关进冰箱

面向过程的编程思想：---- 第一人称
第一步： 打开冰箱门
第二步： 将大象赶进去
第三步： 关上冰箱门

面向对象的编程思想：---- 第三人称
第一步：分析有几个对象
人
大象
冰箱

第二步：分析对象的功能
人：
打开冰箱门
void open_bx(bx)
{
bx.open();
}
关闭冰箱门
void close_bx(bx)
{
bx.close();
}
赶大象
void push_el(el)
{
el.run();
}
大象：
吃
void eat(void)
{

}
睡
void sleep(void)
{

}
行走
void run(void)
{

}
冰箱：
门开
void open(void)
{

}
门关
void close(void)
{

}
第三步：让不同对象做不同的事
冰箱：海尔冰箱
大象：非洲大象
人：小明
小明.open_bx(海尔冰箱)
小明.push_el(非洲大象)
小明.close_bx(海尔冰箱)