創建一個字符設備1.2

　　

　　　　　　　　　　本文接着《創建一個字符設備1.1》講如何創建字符設備模型、怎么創建設備文件

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　　　　創建字符設備流程

       1.定義一個cdev
　　2.申請設備號
　　　　.靜態注冊
　　　　.MKDEV
　　　　.register_chrdev_region

　　　　.動態注冊
　　　　.alloc_chrdev_region

　　3.定義file_operations，並且初始化

　　4.cdev初始化

　　　　.cdev_init

　　5.將cdev加入到內核

　　　　.cdev_add

　　6.創建設備文件
　　　　.手動創建設備文件，去/dev目錄進行創建
　　　　.自動創建

 

　　前面《創建一個字符設備1.1》已經講了初始化驅動函數、卸載驅動函數。

這里多了設備、設備號（主次設備號）、為應用層提供操作設備驅動的方法集、設備文件。

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　　　　針對上面的內容，下面會一一講解。

　　1.我們先看設備文件，在/dev 目錄下可查看當前掛載的設備文件

　　[[e-mail] Fa /dev]# ls -l

　　c: 字符設備                10主設備號   242次設備號    　　　　  CEC設備文件名
　　crw-rw---- 1 root root 10,　　　　 242 Jan 1 16:04 　　　　CEC
　　crw-rw---- 1 root root 10, 　　　　243 Jan 1 16:04　　　　 HPD
　　crw-rw---- 1 root root 14, 　　　　 12 Jan 1 16:04 　　　　 adsp

設備文件是驅動層用來給應用層調用（調用應用層調用open()獲取文件描述符時）

 

　　2.設備是一個由硬件抽象出來的“實體”，它具有完成驅動程序功能。用lsmod查看當前掛載的設備

[[e-mail] Fa /]# lsmod
rtnet3070ap 　　24124 0　　 - 　　Live 　　0xbf0d3000
rt3070ap 　　　 488261 　　1 　　rtnet3070ap, Live 0xbf044000 (P)
led_drv 　　　　1203 0 　　- 　　  Live 　　　　0xbf028000
buzzer_drv 　　 1488 0 　　- 　　  Live 　　   0xbf022000

........

　   3.設備號是作為區分驅動的標識符，它如進程的PID。

主設備號：用來區分不同硬件類型，如網絡設備和串口設備它們的主設備號很大程度是不同的

（為什么這樣說呢，因為還是一個原則保證設備號不同就好了）。

次設備號：用來區分同一硬件類型下的不同硬件，如串口0和串口1硬件類型相同，它們的主設備號

相同，但是次設備號不會相同。

設備號：通過調用MKDEV(adc_major,adc_minor)函數輸入想要申請的主設備號、次設備號。返回設備號

 

　　4.用於層操作驅動方法集和

　　static const struct file_operations gec210_led_fops = {
　　.owner = THIS_MODULE,        申明這個驅動屬於本內核
　　.write  = gec210_led_write,      定義用作寫函數
　　.open = gec210_led_open,　　定義打開驅動函數
　　.release = gec210_led_close,   定義用於關閉驅動函數
};

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　　　　　　　　下面貼代碼細講

#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/io.h>

  static  struct cdev gec210_led_drv;  // 定義一個設備
  unsigned int major=238,minor=0;      // 定義並初始化表示主次設備號的變量
  unsigned int led_num=0;　　　　　　　// 定義設備號
  int rt=0;　　　　　　　　　　　　　　// 定義表示錯誤返回碼

static struct resource *led_res;      // ioremap()后的虛擬地址的首地址
static void __iomem * gpj2con_va;　　 // 表示gpj2con_va虛擬地址變量
static void __iomem * gpj2dat_va;　　 // 表示gpj2dat_va 虛擬地址變量


int gec210_led_open (struct inode * inode, struct file *file)
{
    printk("gec210_led_open\n");
    //將GPJ2CON配置為輸出模式
    *(unsigned int *)gpj2con_va &=~0xFFFF;
    *(unsigned int *)gpj2con_va |= 0x1111;    
    *(unsigned int *)gpj2dat_va |= 0xF;        
        
    return 0;
}


int gec210_led_close (struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("gec210_led_close\n");
    return 0;    
    
}

ssize_t gec210_led_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t len, loff_t *offset)
{
    char kbuf[2]={0};
    if(len > 2)
        return -EINVAL;
    rt = copy_from_user(kbuf,buf,len);
    if(rt !=0){
        printk("copy_from_user fail\n");
        return -EFAULT;
    }
    if(kbuf[1])
    {
        *(unsigned int *)gpj2dat_va &=~(1<<kbuf[0]);
    }
    else
    {
        *(unsigned int *)gpj2dat_va|=  (1<<kbuf[0]);        
        
    }
    

    printk("gec210_led_write,kbuf[0]=%d,kbuf[1]=%d\n",kbuf[0],kbuf[1]);
    return len;    
}

static const struct file_operations gec210_led_fops={
    .owner    　　 = THIS_MODULE,        // 代表改驅動適用於本內核
    .open          = gec210_led_open, 　 // 定義為應用層提供的打開驅動函數 
    .release  　　 = gec210_led_close,　 // 定義為應用層提供的關閉驅動函數
    .write         = gec210_led_write,　 // 定義為應用層提供的寫函數
};

int __init gec210_led_init(void)
{
    //申請設備號
    led_num=MKDEV(led_major,led_minor);
    rt = register_chrdev_region(led_num,1,"gec210_led");
    if(rt < 0)
    {
        printk("register_chrdev_region fail\n");
        rt = alloc_chrdev_region(&led_num,0,1,"gec210_led");   //動態注冊設備號
        if(rt < 0)
        {
            printk("alloc_chrdev_region fail\n");            
            return rt;            
        }        
        led_major = MAJOR(led_num);    // 獲取主設備號    
        led_minor = MINOR(led_num);    // 獲取次設備號    
        printk("led_major=%d,led_minor=%d\n",led_major,led_minor);        
    }
    
    //字符設備初始化
    cdev_init(&gec210_led_cdev,&gec210_led_fops);    
    //字符設備加入內核
    rt = cdev_add(&gec210_led_cdev,led_num,1);    
    if(rt < 0){
        goto fail_cdev_add;
        
    }        
    //申請物理內存區，起始地址為0xE0200280，申請內存空間為8個字節，登記名字為:GPJ2_LED
    led_res=request_mem_region(0xE0200280,8,"GPJ2_LED");    
    if(led_res == NULL){
        printk("request_mem_region 0xE0200280 fail\n");        
        rt = -EBUSY;        
        goto fail_request_mem_region;    
    }
    
    //IO內存的動態映射
    gpj2con_va=ioremap(0xE0200280,8);    
    if(gpj2con_va == NULL){
        printk("ioremap 0xE0200280 fail\n");    
        rt = -EBUSY;        
        goto fail_ioremap;                    
    }
    
    gpj2dat_va = gpj2con_va + 4;    
    printk("hello gec210 led driver,gpj2con_va=%p,gpj2dat_va=%p\n",gpj2con_va,gpj2dat_va);        
    return 0;
    
fail_ioremap:
    release_mem_region(0xE0200280,8);  
    
fail_request_mem_region:
    cdev_del(&gec210_led_cdev);
    
fail_cdev_add:    
    unregister_chrdev_region(led_num,1);        
    
    return rt;
}

void __exit gec210_led_exit(void)
{
    iounmap(gpj2con_va);
    release_mem_region(0xE0200280,8);
    cdev_del(&gec210_led_cdev);
    unregister_chrdev_region(led_num,1);
    printk("exit gec210 led driver\n");
}


module_init(gec210_led_init);    //insmod
module_exit(gec210_led_exit);    //rmmod

MODULE_AUTHOR("stephen.wen");
MODULE_DESCRIPTION("S5PV210 LED driver");
MODULE_LICENSE("GPL");

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　　　　　　　　　　　　應用層代碼

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>

int main(void)
{
    int fd;
    int ret;    
    char led0_on_buf[2]={0,1};        //0,led的號碼；1，亮
    char led0_off_buf[2]={0,0};        //0,led的號碼；0，滅    
    fd = open("/dev/led_drv", O_RDWR);
    if(fd < 0){
        perror("open /dev/");
        return -1;    
    }    
    while(1)
    {
        //亮
        write(fd,led0_on_buf,2);
        sleep(1);    
        
        //滅
        write(fd,led0_off_buf,2);
        sleep(1);        
    }
    close(fd);    
    return 0;
}

　　由於我們沒有做雜項設備、類設備所以我們必須在/dev 目錄下新建設備文件

先看加載驅動 insmod 

[[e-mail] Fa /]# insmod LedDrv.ko
[ 4480.789028] hello gec210 led driver,gpj2con_va=e09de280,gpj2dat_va=e09de284

在/dev 目錄下建設備文件

[[e-mail] Fa /]# insmod /dev/led_drv c 250 0

[[e-mail] Fa /dev]# ls -l | grep "led_drv"
crw-r--r-- 1 root root 250, 0 Jan 12 19:13 led_drv

 　　　　然后我們之間運行程序就好了, 下面是效果：

[root@GEC210 /]# chmod 777 led_test
[root@GEC210 /]# ./led_test
[ 4835.601157] gec210_led_open
[ 4835.601205] gec210_led_write,kbuf[0]=0,kbuf[1]=1
[ 4836.601335] gec210_led_write,kbuf[0]=0,kbuf[1]=0
[ 4837.601422] gec210_led_write,kbuf[0]=0,kbuf[1]=1
[ 4838.601510] gec210_led_write,kbuf[0]=0,kbuf[1]=0
[ 4839.601599] gec210_led_write,kbuf[0]=0,kbuf[1]=1
[ 4840.601686] gec210_led_write,kbuf[0]=0,kbuf[1]=0
^C[ 4841.497062] gec210_led_close