linux驱动之分离分层的概念

bus_drv_dev模型：

简单说明：

这张图就是全部了。

device是与硬件相关的代码，driver是比较稳定的驱动代码。

当修改硬件部分的时候，只修改dev里面的东西。

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LED例子

下面用一个点亮LED的例子来说明这个分离的的例子：

这个驱动程序分为左右两边，即：dev   与  drv

在led_dev.中 分配，设置，注册一个platform_device

在led_drv中分配，设置，注册一个platform_driver

led_dev.c

定义这个平台设备的资源：

static struct resource led_resource[] = {    [0] = {        .start= 0x56000010,//GPFCON的物理地址        .end= 0x56000010 + 8 - 1,        .flags= IORESOURCE_MEM,    },    [1] = {        .start= 6,// F6引脚        .end= 6,        .flags= IORESOURCE_IRQ,    },};

flags表示资源的类型。这里表示引脚

定义一个平台设备：

struct platform_device device_led = {    .name= "myled",    .id= -1,    .num_resources= ARRAY_SIZE(led_resource),    .resource= led_resource,.dev={.release = led_release,    },};

在入口函数中 注册 这个 “平台设备”

static int led_dev_init(void){platform_device_register(&device_led);return 0;}

出口函数是卸载这个平台设备

static void led_dev_exit(void){platform_device_unregister(&device_led);}

led_drv.c

定义一个平台driver

static struct platform_driver led_drv = {.probe= led_probe,.remove= led_remove,.driver= {.name= "myled",}};

这里需要注意的是这个平台的name和dev的平台设备的名字要一致。

如果平台设备和平台driver匹配的上，就会调用这个led_driver这个函数。

实现这个probe函数：

static int  led_probe(struct platform_device *pdev){return 0;}

在这个函数中需要完成以下工作：

1. 注册字符设备
2. 根据platfor_device的资源进行ioremap

注册字符设备：

major = register_chrdev(0,"myled",&led_fops);

这里需要构造led_fops结构体：

static struct file_operations led_fops={.owner = THIS_MODULE,//这个宏在推向编译模块时自动创建  __this_module变量.open  = led_open,.write = led_write,};

完成 open，write的功能函数

static int led_open(struct inode *inode,struct file *file){//配置为输出引脚*gpio_con &=~(0x3<<(pin*2));*gpio_con |=(0x1<<(pin*2));return 0;}

static ssize_t led_write(struct file *file,const char __user *buf,size_t count,loff_t *ppos){int val;copy_from_user(&val,buf,count);//从用户空间向内核空间拷贝数据if(val == 1){printk("val ==1");*gpio_dat &=~(1<<pin);}else{printk("val ==0");*gpio_dat|=(1<<pin);}return 0;}

这两个函数在前面的博文中多次提到。但是这里需要注意  gpio_dat和gpio_con还没有定义，需要映射一下：

struct resource *res;/*根据platform_device的资源进行ioremap*/res = platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM,0);gpio_con = ioremap(res->start,res->end - res->start + 1);gpio_dat = gpio_con + 1;res = platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_IRQ,0);pin = res->start;

这部分功能就是刚才提到的 “2、根据platfor_device的资源进行ioremap ”

 platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_IRQ,0);

是获得pdev的第1个IORESOURCE_IRQ类型的资源。

另外还需要在probe函数中创建设备节点：

led_cls = class_create(THIS_MODULE,"myled");if(IS_ERR(led_cls))return PTR_ERR(led_cls);led_class_dev = device_create(led_cls,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"wq_led");if(unlikely(IS_ERR(led_class_dev)))return PTR_ERR(led_class_dev);

这样基本就完成了。

完整的led _dev.c

#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/types.h>#include <linux/interrupt.h>#include <linux/list.h>#include <linux/timer.h>#include <linux/init.h>#include <linux/serial_core.h>#include <linux/platform_device.h>#include <linux/io.h>/*分配/设置/注册一个platform_device*//*这个平台设备的资源*/static struct resource led_resource[] = {    [0] = {        .start= 0x56000010,        .end= 0x56000010 + 8 - 1,        .flags= IORESOURCE_MEM,    },    [1] = {        .start= 6,        .end= 6,        .flags= IORESOURCE_IRQ,    },};static void led_release(struct device *dev){}struct platform_device device_led = {    .name= "myled",    .id= -1,    .num_resources= ARRAY_SIZE(led_resource),    .resource= led_resource,.dev={.release = led_release,    },};static int led_dev_init(void){platform_device_register(&device_led);return 0;}static void led_dev_exit(void){platform_device_unregister(&device_led);}module_init(led_dev_init);module_exit(led_dev_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

完整的led_drv.c

/*分配/设置/注册一个platform_driver*/#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/interrupt.h>#include <linux/irq.h>#include <linux/sched.h>#include <linux/pm.h>#include <linux/sysctl.h>#include <linux/proc_fs.h>#include <linux/delay.h>#include <linux/platform_device.h>#include <linux/input.h>#include <linux/irq.h>#include <linux/cdev.h>#include <asm/uaccess.h>#include <asm/io.h>static int major;static volatile unsigned long *gpio_con;static volatile unsigned long *gpio_dat;static struct class *led_cls;//设备类static struct class_devices *led_class_dev;//设备static int pin;static int led_open(struct inode *inode,struct file *file){//配置为输出引脚*gpio_con &=~(0x3<<(pin*2));*gpio_con |=(0x1<<(pin*2));return 0;}static ssize_t led_write(struct file *file,const char __user *buf,size_t count,loff_t *ppos){int val;copy_from_user(&val,buf,count);//从用户空间向内核空间拷贝数据if(val == 1){printk("val ==1");*gpio_dat &=~(1<<pin);}else{printk("val ==0");*gpio_dat|=(1<<pin);}return 0;}static struct file_operations led_fops={.owner = THIS_MODULE,//这个宏在推向编译模块时自动创建  __this_module变量.open  = led_open,.write = led_write,};static int  led_probe(struct platform_device *pdev){struct resource *res;/*根据platform_device的资源进行ioremap*/res = platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM,0);gpio_con = ioremap(res->start,res->end - res->start + 1);gpio_dat = gpio_con + 1;res = platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_IRQ,0);pin = res->start;/*注册字符设备驱动*/printk("led_probe   found  led \n");major = register_chrdev(0,"myled",&led_fops);led_cls = class_create(THIS_MODULE,"myled");if(IS_ERR(led_cls))return PTR_ERR(led_cls);led_class_dev = device_create(led_cls,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"wq_led");if(unlikely(IS_ERR(led_class_dev)))return PTR_ERR(led_class_dev);return 0;}static int  led_remove(struct platform_device *pdev){/*卸载字符设备驱动*/device_unregister(led_class_dev);class_destroy(led_cls);unregister_chrdev(major,"myled");iounmap(gpio_con);/*根据platform_device的资源进行iounmap*/return 0;}static struct platform_driver led_drv = {.probe= led_probe,.remove= led_remove,.driver= {.name= "myled",}};static int led_drv_init(void){platform_driver_register(&led_drv);return 0;}static void led_drv_exit(void){platform_driver_unregister(&led_drv);}module_init(led_drv_init);module_exit(led_drv_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

测试程序：

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>/*wq_led on  打开 *wq_led off 关闭 */int main(int argc, char **argv){int fd;int val = 1;fd = open("/dev/wq_led",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;}