先講解驅(qū)動框架,然后寫出first_drv驅(qū)動程序,來打印一些信息
寫出first_drv驅(qū)動程序需要以下幾步：
(1)寫出驅(qū)動程序first_drv_open first_drv_write
(2)需要定義file_operations結(jié)構(gòu)體來封裝驅(qū)動函數(shù)first_drv_open first_drv_write
對于字符設(shè)備來說,常用file_operations以下幾個成員:
(3) 模塊加載函數(shù),通過函數(shù) register_chrdev(major, “first_drv”, &first_drv_fops) 來
注冊字符設(shè)備
(4)寫驅(qū)動的first_drv_init 入口函數(shù)來調(diào)用這個register_chrdev()注冊函數(shù)，
(5)通過module_init()來修飾入口函數(shù),使內(nèi)核知道有這個函數(shù)
(6)寫驅(qū)動的first_drv_exit出口函數(shù)，調(diào)用這個unregister_chrdev()函數(shù)卸載,
(7) 通過module_exit()來修飾出口函數(shù)
(8) 模塊許可證聲明, 最常見的是以MODULE_LICENSE( 'GPL v2' )來聲明
1.首先創(chuàng)建first_drv.c文件
代碼如下:
2然后寫Makefile編譯腳本:
KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6 //依賴的內(nèi)核目錄,前提內(nèi)核是編譯好的 all: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules // M=`pwd`:指定當(dāng)前目錄//make -C $(KERN_DIR) 表示將進(jìn)入(KERN_DIR)目錄,執(zhí)行該目錄下的Makefile//等價于在linux-2.6.22.6目錄下執(zhí)行: make M=(當(dāng)前目錄) modules// modules:要編譯的目標(biāo)文件 clean: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean rm -rf modules.orderobj-m += frist_drv.o //obj-m:內(nèi)核模塊文件，指將myleds.o編譯成myleds.ko
3. make,編譯生成frist_drv.ko文件
4.然后開發(fā)板通過nfs網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)來加載frist_drv.ko
加載之前首先通過 cat /proc/devices來查看字符主設(shè)備號111是否被占用
然后通過 insmod first_drv.ko來掛載, 通過 cat /proc/devices就能看到first_drv已掛載好
5.通過測試程序測試frist_drv模塊
測試程序first_driver_text.c代碼如下
6.然后arm-linux-gcc -o first_driver_text first_driver_text.c生成執(zhí)行文件
回到板子串口上使用./first_driver_text來運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)如果open()打不開,會返回-1
是因?yàn)槲覀儧]有創(chuàng)建dev/xxx這個設(shè)備節(jié)點(diǎn),然后我們來創(chuàng)建,使它等于剛剛掛載好的first_drv模塊
mknod -m 660 /dev/xxx c 111 0 // first_drv模塊的主設(shè)備號=111
./first_driver_text
結(jié)果如上圖,發(fā)現(xiàn)測試程序里的open()函數(shù)調(diào)用了驅(qū)動中的first_drv_open()
write()函數(shù)調(diào)用了驅(qū)動中的first_drv_write(),
其中open()函數(shù)返回值為3,是因?yàn)槊枋龇?,1,2都已經(jīng)被控制臺占用了,所以從3開始
7.改進(jìn)底層驅(qū)動,使用動態(tài)裝載:
除了靜態(tài)裝載驅(qū)動外，還可以動態(tài)裝載，讓系統(tǒng)自動為我們驅(qū)動設(shè)備自動分配設(shè)備號
7.1 修改first_drv_init入口函數(shù)和first_drv_exit 出口函數(shù):
代碼如下:
int major; //定義一個全局變量，用來保存主設(shè)備號int first_drv_init(void){ /*設(shè)置major為0，由內(nèi)核動態(tài)分配主設(shè)備號，函數(shù)的返回值是主設(shè)備號*/ major =register_chrdev (0, “first_drv”, &first_drv_fops); return 0;}void first_drv_exit(void){unregister_chrdev (major, “first_drv”); //卸載驅(qū)動, 將major填入即可}如下圖,通過動態(tài)分配得出它的主設(shè)備號是252,然后重創(chuàng)252的測試程序
rm dev/xxx
mknod -m 660 /dev/xxx c 252 0
./first_driver_text
7.2 每次都要手工創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，大家肯定也會覺得這樣做太麻煩了。
可以使用自動創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，Linux有udev、mdev的機(jī)制，而我們的ARM開發(fā)板上移植的busybox有mdev機(jī)制，然后mdev機(jī)制會通過class類來找到相應(yīng)類的驅(qū)動設(shè)備來自動創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn) (前提需要有mdev)
在哪里設(shè)置了mdev機(jī)制？
在制作根文件系統(tǒng)之使用里有介紹
7.3 接下來使用insmod自動創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn), rmmod自動注銷設(shè)備節(jié)點(diǎn)
(1)首先創(chuàng)建一個class設(shè)備類，class是一個設(shè)備的高級視圖，它抽象出低級的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，然后在class類下，創(chuàng)建一個class_device，即類下面創(chuàng)建類的設(shè)備:(在C語言中class就是個結(jié)構(gòu)體)
(2)在first_drv_init入口函數(shù)中添加:
firstdrv_class= class_create(THIS_MODULE,'firstdrv'); //創(chuàng)建類,它會在sys/class目錄下創(chuàng)建firstdrv_class這個類 firstdrv_class_devs=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,'xyz');//創(chuàng)建類設(shè)備,會在sys/class/firstdrv_class類下創(chuàng)建xyz設(shè)備,然后mdev通過這個自動創(chuàng)建/dev/xyz這個設(shè)備節(jié)點(diǎn),
(3)在first_drv_exit出口函數(shù)中添加:
重新編譯insmod后,會發(fā)現(xiàn)在/dev下自動的創(chuàng)建了xyz設(shè)備節(jié)點(diǎn)
其中在sys/class里有各種類的設(shè)備, 比如sys/class/fristdev下就有xyz
然后mdv通過insmod xxx 就去class找到相應(yīng)類的驅(qū)動設(shè)備來自動創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)
為什么內(nèi)容一更改,mdv就能自動運(yùn)行創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)呢?
是因?yàn)橐郧?strong>創(chuàng)建根文件系統(tǒng)時候，
在etc/init.d/rcS里添加了這么一段:
1
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug //支持熱拔插
然后kernel每當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)變動時，調(diào)用/sbin/mdev來處理對應(yīng)的信息，使mdev應(yīng)用程序操作/dev目錄下的設(shè)備，進(jìn)行添加或刪除
(4).再修改測試程序里open函數(shù),將/dev/xxx改為/dev/xyz,這樣就測試模塊，就不需要再mknod了.
驅(qū)動程序first_drv_open first_drv_write中只是打印數(shù)據(jù),接下來下一節(jié)便開始來點(diǎn)亮LED.
