簡單的完成led燈控制驅動——基于topeet 4412

                    Linux驅動-普通字符設備

編寫字符設備用到的頭文件：

/*包含初始化宏定義的頭文件,代碼中的module_init和module_exit在此文件中*/

#include <linux/init.h>

/*包含初始化加載模塊的頭文件,代碼中的MODULE_LICENSE在此頭文件中*/

#include <linux/module.h>

/*定義module_param module_param_array的頭文件*/

#include <linux/moduleparam.h>

/*定義module_param module_param_array中perm的頭文件*/

#include <linux/stat.h>

/*三個字符設備函數*/

#include <linux/fs.h>

/*MKDEV轉換設備號數據類型的宏定義*/

#include <linux/kdev_t.h>

/*定義字符設備的結構體*/

#include <linux/cdev.h>

/*分配內存空間函數頭文件*/

#include <linux/slab.h>

/*包含函數device_create 結構體class等頭文件*/

#include <linux/device.h>

/*自定義頭文件*/

#include "char_driver_leds.h"

/*Linux中申請GPIO的頭文件*/

#include <linux/gpio.h>

/*三星平臺的GPIO配置函數頭文件*/

/*三星平臺EXYNOS系列平臺，GPIO配置參數宏定義頭文件*/

#include <plat/gpio-cfg.h>

/*三星平臺4412平臺，GPIO宏定義頭文件*/

#include <mach/gpio-exynos4.h>

個別解釋：/*module_param(name, type, perm);

其中,name:表示參數的名字;
     type:表示參數的類型;
     perm:表示參數的訪問權限;

2. 數組類型模塊參數的定義:

用逗號間隔的列表提供的值;
聲明一個數組參數:
module_param_array(name, type, num, perm);
其中,name:表示數組的名字;
     type:表示參數的類型;
     num :表示數組中元素數量;
     perm:表示參數的訪問權限;

3.type支持的基本類型有:
bool   :布爾類型
invbool:顛倒了值的bool類型;
charp  :字符指針類型,內存為用戶提供的字符串分配;
int    :整型
long   :長整型
short  :短整型
uint   :無符號整型
ulong  :無符號長整型
ushort :無符號短整型

4. perm參數 設定訪問權限
modlue_param和module_param_array中的perm用于設定該參數的訪問權限;
perm表示該參數在sysfs文件系統中所對應的文件節點的屬性;你用該使用<Linux/stat.h>中定義的權限值;這個值控制誰可以存取這些模塊參數在sysfs文件系統中的表示;當perm為0時,表示此參數不存在sysfs文件系統下對應的文件節點;否則,模塊被加載后,在/sys/module/目錄下將會出現以此模塊名命名的目錄,帶有給定的權限;
比如:
#define S_IRWXU 00700
#define S_IRUSR 00400
#define S_IWUSR 00200
#define S_IXUSR 00100
#define S_IRWXG 00070
#define S_IRGRP 00040
#define S_IWGRP 00020
#define S_IXGRP 00010
#define S_IRWXO 00007
#define S_IROTH 00004
#define S_IWOTH 00002
#define S_IXOTH 00001
注意:如果一個參數被sysfs修改了,那么你的模塊看到的參數值也被修改了,但是你的模塊不會收到任何通知;你應當不要使模塊參數可寫,除非你準備好檢測這個改變并因而作出反應;

5. 也可以在insmod（裝載模塊）的時候為參數指定值，如果沒有指定則使用默認值，如下面的例子。

[cpp] view plain copy

1. MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");  

2. static int num=10;  

3. module_param(num,int,S_IRUGO);  

4. static int hello_init(void)  

5. {  

6.     printk("Hello module init./n");  

7.     printk("num=%d/n",num);  

8.     return 0;  

9. }  

10. static void   hello_exit(void)  

11. {  

12.     printk("Goodbye module exit./n");  

13. }  

14. module_init(hello_init);  

15. module_exit(hello_exit);  

16. MODULE_DESCRIPTION("a simple module");  

17. MODULE_ALIAS("hello");  

上面的num=10,則10是參數num的默認值。

保存為源文件hello.c, 編譯生成hello.ko , 當我們使用insmod進行載入時, 使用

insmod hello.ko num=20

則可以 cat /sys/module/hello/parameters/num ，看到為 20  */

2.變量聲明

struct file_operations my_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = chardevnode_open,

.release = chardevnode_release,

.unlocked_ioctl = chardevnode_ioctl,

.read = chardevnode_read,

.write = chardevnode_write,

.llseek = chardevnode_llseek,

};

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

/*聲明是開源的，沒有內核版本限制*/

MODULE_AUTHOR("iTOPEET_dz");

/*聲明作者*/

static int led_gpios[] = {

EXYNOS4_GPL2(0),EXYNOS4_GPK1(1),

};

#define LED_NUMARRAY_SIZE(led_gpios)

int numdev_major = DEV_MAJOR;

int numdev_minor = DEV_MINOR;

/*輸入主設備號*/

module_param(numdev_major,int,S_IRUSR);

/*輸入次設備號*/

module_param(numdev_minor,int,S_IRUSR);

static struct class *myclass;

struct reg_dev *my_devices;

3.Module模塊編寫

module_init(scdev_init);

/*初始化函數*/

module_exit(scdev_exit);

/*卸載函數*/

static int scdev_init(void)

{

int ret = 0,i;

dev_t num_dev;

printk(KERN_EMERG "numdev_major is %d!\n",numdev_major);

printk(KERN_EMERG "numdev_minor is %d!\n",numdev_minor);

如果在安裝模塊的時候輸入了主次編號用

if(numdev_major){

       //取它的編碼 ，靜態注冊設備

num_dev = MKDEV(numdev_major,numdev_minor);

ret = register_chrdev_region(num_dev,DEVICE_MINOR_NUM,DEVICE_NAME1);

}

else{

/*動態注冊設備號*/

ret = alloc_chrdev_region(&num_dev,numdev_minor,DEVICE_MINOR_NUM,DEVICE_NAME1);

/*獲得主設備號*/

numdev_major = MAJOR(num_dev);

printk(KERN_EMERG "adev_region req %d !\n",numdev_major);

}

if(ret<0){

printk(KERN_EMERG "register_chrdev_region req %d is failed!\n",numdev_major);

}

//給字符設備申請設備類用來掛載設備節點用

myclass = class(THIS_MODULE,DEVICE_NAME);

//給設備申請內存空間

my_devices = kmalloc(DEVICE_MINOR_NUM * sizeof(struct reg_dev),GFP_KERNEL);

if(!my_devices){

ret = -ENOMEM;

goto fail;

}

//清零內存空間

memset(my_devices,0,DEVICE_MINOR_NUM * sizeof(struct reg_dev));

/*設備初始化*/

for(i=0;i<DEVICE_MINOR_NUM;i++){

//同上

my_devices[i].data = kmalloc(REGDEV_SIZE,GFP_KERNEL);

memset(my_devices[i].data,0,REGDEV_SIZE);

/*設備注冊到系統*/

reg_init_cdev(&my_devices[i],i);

/*創建設備節點*/

device_(myclass,NULL,MKDEV(numdev_major,numdev_minor+i),NULL,DEVICE_NAME"%d",i);

}

//硬件端口設置

ret = gpio_init();

if(ret){

printk(KERN_EMERG "gpio_init failed!\n");

}

printk(KERN_EMERG "scdev_init!\n");

/*打印信息，KERN_EMERG表示緊急信息*/

return 0;

fail:

/*注銷設備號*/

unregister_chrdev_region(MKDEV(numdev_major,numdev_minor),DEVICE_MINOR_NUM);

printk(KERN_EMERG "kmalloc is fail!\n");

return ret;

}

//卸載設備

static void scdev_exit(void)

{

int i;

printk(KERN_EMERG "scdev_exit!\n");

/*除去字符設備*/

for(i=0;i<DEVICE_MINOR_NUM;i++){

cdev_del(&(my_devices[i].cdev));

/*摧毀設備節點函數d*/

device_destroy(myclass,MKDEV(numdev_major,numdev_minor+i));

}

/*釋放設備class*/

class_destroy(myclass);

/*釋放內存*/

kfree(my_devices);

/*釋放GPIO*/

for(i=0;i<LED_NUM;i++){

gpio_free(led_gpios[i]);

}

unregister_chrdev_region(MKDEV(numdev_major,numdev_minor),DEVICE_MINOR_NUM);

}

4.gpio端口設置

static int gpio_init(void){

int i=0,ret;

for(i=0;i<LED_NUM;i++){

//申請gpio端口

ret = gpio_request(led_gpios[i], "LED");

//錯誤處理

if (ret) {

printk("%s: request GPIO %d for LED failed, ret = %d\n", DEVICE_NAME,i,ret);

return -1;

}

else{

//設置端口工作方式為輸出上拉

s3c_gpio_cfgpin(led_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT);

gpio_set_value(led_gpios[i], 1);

}

}

return 0;

}

5.字符設備初始化

/*設備注冊到系統*/

static void reg_init_cdev(struct reg_dev *dev,int index){

int err;

//算出設備編號

int devno = MKDEV(numdev_major,numdev_minor+index);

/*數據初始化   初始化字符設備*/

cdev_init(&dev->cdev,&my_fops);

dev->cdev.owner = THIS_MODULE;

dev->cdev.ops = &my_fops;

/*注冊到系統*/

err = cdev_add(&dev->cdev,devno,1);

if(err){

printk(KERN_EMERG "cdev_add %d is fail! %d\n",index,err);

}

else{

printk(KERN_EMERG "cdev_add %d is success!\n",numdev_minor+index);

}

}

4.應用打開操作

/*打開操作*/

static int chardevnode_open(struct inode *inode, struct file *file){

printk(KERN_EMERG "chardevnode_open is success!\n");

return 0;

}

/*關閉操作*/

static int chardevnode_release(struct inode *inode, struct file *file){

printk(KERN_EMERG "chardevnode_release is success!\n");

return 0;

}

/*IO操作*/

static long chardevnode_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg){

switch(cmd)

{

case 0:

case 1:

if (arg > LED_NUM) {

return -EINVAL;

}

gpio_set_value(led_gpios[arg], cmd);

break;

default:

return -EINVAL;

}

printk(KERN_EMERG "chardevnode_ioctl is success! cmd is %d,arg is %d \n",cmd,arg);

return 0;

}

ssize_t chardevnode_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_ops){

return 0;

}

ssize_t chardevnode_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_ops){

return 0;

}

loff_t chardevnode_llseek(struct file *file, loff_t offset, int ence){

return 0;

}