驱动的编写

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我是靠谱客的博主繁荣白昼，最近开发中收集的这篇文章主要介绍驱动的编写，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

草稿：

上层调用open 导致底层的pin4_open被调用

内核的打印函数用printk

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首先假设树莓派上已经有了一个设备驱动（dev下的pin4）（dev：根目录）

访问一个上层设备跟访问普通文件没区别
~由认知课知道上层调用open，它会调用sys_call，再调用sys_open，再去内核的驱动链表里找到相关节点，调用节点里的open。
~对引脚的操作放到open和write里完成

驱动框架（最精简的，没有任何功能）：

#include <linux/fs.h>                    //file_operations声明
#include <linux/module.h>                //module_init module_exit声明
#include <linux/init.h>                  //__init __exit 宏定义声明
#include <linux/device.h>                //class device声明
#include <linux/uaccess.h>               //copy_from_user的头文件
#include <linux/types.h>                 //设备号 dev_t 类型声明
#include <asm/io.h>                      //iorsemap iorsemap的头文件

static struct class *pin4_class;
static struct device *pin4_dev;

static dev_t devno;                      //设备号
static int major=231;                     //主设备号
static int minor = 0;                    //次设备号
static char *module_name = "pin4";       //模块名

// led_open函数
static int pin4_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
     	printk("pin4_openn");
        return 0;
}

//led_write函数
static ssize_t pin4_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count,loff_t *ppos)
{
    printk("pin4_writen");
    return 0;
}

static struct file_operations leds_fops ={
      .owner = THIS_MODULE,
      .open = pin4_open,
      .write = pin4_write,
};



int __init pin4_drv_init(void)       //真实驱动入口
{  
       int ret;
       devno = MKDEV(major,minor);      //创建设备号
       ret = register_chrdev(major, module_name, &leds_fops);  //注册驱动，告诉内核 把这个驱动加到内核的链表中

       pin4_class = clas_create( THIS_MODULE,"myfirstdemo");   //让代码在dev自动生成设备  
       pin4_class_dev = device_create(pin4_class,NULL,devno,NULL,module_name);//创建设备文件


       return 0;
}

void __exit pin4_drv_exit(void)
{
	device_destory(pin4_class,devno);
	class_destory(pin4_class);
	unregister_chrdev(major,module_name);   //卸载驱动

}

module_init(pin4_drv_init);     // 入口，内核加载该驱动的时候，这个宏会被调用
module_exit(pin4_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

代码解释和注意事项

1.open和write要被注册到驱动里的结构体里

2.static的作用:限定这个结构体只在这个文件中生效防止和其他文件中的该结构体撞了（内核中有好多代码，防止命名冲突）

3. 在这里插入图片描述

4.上层程序，通过设备名打开某个设备
在这里插入图片描述

5.这种写法只适用于linux 在这里插入图片描述
6.file_operations里有很多东西

7.每个函数都有入口，对于内核驱动程序框架的入口就是：

但真实的入口（初始化是在这里）：

8.
把pin4_fops这个结构体加到内核的驱动链表里，加到哪里？根据设备号的位置来找，还带着设备名字module_name。

9.用代码自动生成设备，不用手动mknod的方式了
在这里插入图片描述
手动生成方式：

10.生成时是先生成类然后生成设备，销毁时反着来。
销毁时根据设备号和设备名把那个节点删除
11.驱动加载时，进入到module_init，它调用pin4_drv_init ，创建设备号，把open/read/write 结构体放到内核的驱动链表里

编译：
进入到driver驱动目录下，io口是字符设备目录，所以进入char目录下
把写好的代码拷贝到乌班图下

如何配置能让整个工程编译时编译到他？

修改Makefile：
vi Makefile
在这里插入图片描述

修改后进行模块编译

交叉编译测试程序 pin4test.c
arm-linux-gnueabihf-gcc pin4test.c -o pin4test

驱动测试：

1.远程拷贝（驱动程序：pin4driver2.ko）和（测试程序：pin4test）到树莓派
scp drivers/char/pin4driver2.ko pi@192.168.113.247:/home/pi
2. 加载内核驱动：
sudo insmod xxx.ko 【必须先装载驱动】
3. 查看 dev 下没有生成 pin4 这个设备驱动：ls /dev/pin4
在这里插入图片描述
发现已经生成了，哈哈。
ls /dev/pin4 -l 查看信息，发现主设备号次设备号和我写的驱动内容中的设备号也是对应的
4.这时./运行发现没有任何结果，因为内核和上层是不一样的想看到内核的打印信息就需要 dmesg （查看内核printk 打印的信息）
5. ./pin4test
6. 添加访问权限， sudo chmod 666 /dev/pin4 （666：让所有人都有访问的权限）
7. 在这里插入图片描述
8. 然后打开dmesg 发现pin4open和pin4write都被调用了