驱动浅析(观看韦东山视频)

来源:互联网 发布:杭州淘宝代运营hzmytp 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 01:03
第12课第1节+字符设备驱动程序之概念介绍.WMV


应用程序调用open,read,write等C库函数的时候,会进入内核空间。那么它是怎么进入内核空间的呢?

其实调用open,read,write等C库函数的实现,实质上会执行一条swi   val指令,这条汇编指令就会引发

一个异常,就像中断一样,随之进入内核的异常处理函数当中;然后,system call interface(系统调用接口)

会在异常处理函数中根据发生中断的原因,调用不同的处理函数,比如用open的时候,传递进来的是val1,

用read的时候,传进来的是val2,用write的时候,传进来的是val3, 如open--->sys_open,read--->sys_read,

write--->sys_write(sys_open,sys_read,sys_write对应的那一层叫做VFS(虚拟文件系统)) ,这些sys_open,

sys_read,sys_write会根据打开的不同文件(如open(“/dev/leds”,O_RDWR),open("hello.txt",O_RDWR)),

调用不同的底层驱动程序(如led_open(),file_open())来实现不同的功能。

第12课第2.1节+字符设备驱动程序之LED驱动程序_编写编译

第一个驱动程序代码:first_drv.c

#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <linux/delay.h>#include <asm/uaccess.h>#include <asm/irq.h>#include <asm/io.h>#include <asm/arch/regs-gpio.h>#include <asm/hardware.h>      static struct class *firstdrv_class;static struct class_device  *firstdrv_class_dev;      volatile unsigned long *gpfcon = NULL;volatile unsigned long *gpfdat = NULL;            static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file){    //printk("first_drv_open\n");    /* 配置GPF4,5,6为输出 */    *gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)));    *gpfcon |= ((0x1<<(4*2)) | (0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2)));    return 0;}      static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos){    int val;          //printk("first_drv_write\n");          copy_from_user(&val, buf, count); //    copy_to_user();          if (val == 1)    {        // 点灯        *gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));    }    else    {        // 灭灯        *gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6);    }              return 0;}      static struct file_operations first_drv_fops = {    .owner  =   THIS_MODULE,    /* 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */    .open   =   first_drv_open,        .write  =   first_drv_write,      };            int major;static int first_drv_init(void){    major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); // 注册, 告诉内核          firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");          firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */          gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);    gpfdat = gpfcon + 1;          return 0;}      static void first_drv_exit(void){    unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载          class_device_unregister(firstdrv_class_dev);    class_destroy(firstdrv_class);    iounmap(gpfcon);}      module_init(first_drv_init);module_exit(first_drv_exit);            MODULE_LICENSE("GPL");


 

对应的Makefile
KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6      all:    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules      clean:    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean    rm -rf modules.order

      
obj-m   += first_drv.o

第一个应用程序firstdrvtest.c

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>      /* firstdrvtest on  * firstdrvtest off  */int main(int argc, char **argv){    int fd;    int val = 1;    fd = open("/dev/xyz", O_RDWR);    if (fd < 0)    {        printf("can't open!\n");    }    if (argc != 2)    {        printf("Usage :\n");        printf("%s <on|off>\n", argv[0]);        return 0;    }          if (strcmp(argv[1], "on") == 0)    {        val  = 1;    }    else    {        val = 0;    }              write(fd, &val, 4);    return 0;}


 

可以用cat /proc/devices查看目前内核支持的设备,可以再其中查看目前内核中拥有的设备及其主设备号,以及设备文件名。

使用mknod /dev/xxx c major minor来手动创建设备文件。

使用insmod first_drv.ko来加载驱动。

使用rmmod first_drv来卸载驱动。

使用lsmod来查看目前拥有的模块驱动。

first_drv.c中

firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");    //当加载驱动的时候,它会在/sys/class/下创建一个firstdrv类信息

firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); //它会在/sys/class/firstdrv类下创建一个xyz设备,在xyz设备下有一个dev文件,可以通过cat dev命令查看其内容为252:0,其中252为主设备号,0为次设备号。而mdev会根据这这些内容自行创建设备节点,此处为/dev/xyz c 252 0。

mdev为何能够完成这些功能呢?

应为我们在制作根文件系统时,在/etc/init.d/rcS文件中加入echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug,用来设置内核当有设备拔插时,调用/sbin/mdev





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