创建一个字符设备1.2

2025-02-17 来源：cnblogs

　　　　　　　　　　本文接着《创建一个字符设备1.1》讲如何创建字符设备模型、怎么创建设备文件

=============================================================================================

　　　　创建字符设备流程

1.定义一个cdev

　　2.申请设备号

　　　　.静态注册

　　　　.MKDEV

　　　　.register_chrdev_region

　　　　.动态注册

　　　　.alloc_chrdev_region

　　3.定义file_operations，并且初始化

　　4.cdev初始化

　　　　.cdev_init

　　5.将cdev加入到内核

　　　　.cdev_add

　　6.创建设备文件

　　　　.手动创建设备文件，去/dev目录进行创建

　　　　.自动创建

　　前面《创建一个字符设备1.1》已经讲了初始化驱动函数、卸载驱动函数。

这里多了设备、设备号（主次设备号）、为应用层提供操作设备驱动的方法集、设备文件。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　　　针对上面的内容，下面会一一讲解。

　　1.我们先看设备文件，在/dev 目录下可查看当前挂载的设备文件

　　[root@Mr.Jin Fa /dev]# ls -l

　　c: 字符设备 10主设备号 242次设备号　　　　 CEC设备文件名

　　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

设备文件是驱动层用来给应用层调用（调用应用层调用open()获取文件描述符时）

　　2.设备是一个由硬件抽象出来的“实体”，它具有完成驱动程序功能。用lsmod查看当前挂载的设备

[root@Mr.Jin 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.设备号是作为区分驱动的标识符，它如进程的PID。

主设备号：用来区分不同硬件类型，如网络设备和串口设备它们的主设备号很大程度是不同的

（为什么这样说呢，因为还是一个原则保证设备号不同就好了）。

次设备号：用来区分同一硬件类型下的不同硬件，如串口0和串口1硬件类型相同，它们的主设备号

相同，但是次设备号不会相同。

设备号：通过调用MKDEV(adc_major,adc_minor)函数输入想要申请的主设备号、次设备号。返回设备号

　　4.用于层操作驱动方法集和

　　static const struct file_operations gec210_led_fops = {

　　.owner = THIS_MODULE, 申明这个驱动属于本内核

　　.write = gec210_led_write, 定义用作写函数

　　.open = gec210_led_open,　　定义打开驱动函数

　　.release = gec210_led_close, 定义用于关闭驱动函数

};

=========================================================================

　　　　　　　　下面贴代码细讲

1 #include

2 #include

3 #include

4 #include

5 #include

6 #include

7 #include

8 #include

10 static struct cdev gec210_led_drv; // 定义一个设备

11 unsigned int major=238,minor=0; // 定义并初始化表示主次设备号的变量

12 unsigned int led_num=0;　　　　　　　// 定义设备号

13 int rt=0;　　　　　　　　　　　　　　// 定义表示错误返回码

15 static struct resource *led_res; // ioremap()后的虚拟地址的首地址

16 static void __iomem * gpj2con_va;　　 // 表示gpj2con_va虚拟地址变量

17 static void __iomem * gpj2dat_va;　　 // 表示gpj2dat_va 虚拟地址变量

20 int gec210_led_open (struct inode * inode, struct file *file)

21 {

22 printk('gec210_led_openn');

23 //将GPJ2CON配置为输出模式

24 *(unsigned int *)gpj2con_va &=~0xFFFF;

25 *(unsigned int *)gpj2con_va |= 0x1111;

26 *(unsigned int *)gpj2dat_va |= 0xF;

28 return 0;

29 }

32 int gec210_led_close (struct inode *inode, struct file *file)

33 {

34 printk('gec210_led_closen');

35 return 0;

37 }

39 ssize_t gec210_led_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t len, loff_t *offset)

40 {

41 char kbuf[2]={0};

42 if(len > 2)

43 return -EINVAL;

44 rt = copy_from_user(kbuf,buf,len);

45 if(rt !=0){

46 printk('copy_from_user failn');

47 return -EFAULT;

48 }

49 if(kbuf[1])

50 {

51 *(unsigned int *)gpj2dat_va &=~(1< 52 }

53 else

54 {

55 *(unsigned int *)gpj2dat_va|= (1< 56

57 }

60 printk('gec210_led_write,kbuf[0]=%d,kbuf[1]=%dn',kbuf[0],kbuf[1]);

61 return len;

62 }

64 static const struct file_operations gec210_led_fops={

65 .owner 　　 = THIS_MODULE, // 代表改驱动适用于本内核

66 .open = gec210_led_open, 　 // 定义为应用层提供的打开驱动函数

67 .release 　　 = gec210_led_close,　 // 定义为应用层提供的关闭驱动函数

68 .write = gec210_led_write,　 // 定义为应用层提供的写函数

69 };

71 int __init gec210_led_init(void)

72 {

73 //申请设备号

74 led_num=MKDEV(led_major,led_minor);

75 rt = register_chrdev_region(led_num,1,'gec210_led');

76 if(rt < 0)

77 {

78 printk('register_chrdev_region failn');

79 rt = alloc_chrdev_region(&led_num,0,1,'gec210_led'); //动态注册设备号

80 if(rt < 0)

81 {

82 printk('alloc_chrdev_region failn');

83 return rt;

84 }

85 led_major = MAJOR(led_num); // 获取主设备号

86 led_minor = MINOR(led_num); // 获取次设备号

87 printk('led_major=%d,led_minor=%dn',led_major,led_minor);

88 }

90 //字符设备初始化

91 cdev_init(&gec210_led_cdev,&gec210_led_fops);

92 //字符设备加入内核

93 rt = cdev_add(&gec210_led_cdev,led_num,1);

94 if(rt < 0){

95 goto fail_cdev_add;

97 }

98 //申请物理内存区，起始地址为0xE0200280，申请内存空间为8个字节，登记名字为:GPJ2_LED

99 led_res=request_mem_region(0xE0200280,8,'GPJ2_LED');

100 if(led_res == NULL){

101 printk('request_mem_region 0xE0200280 failn');

102 rt = -EBUSY;

103 goto fail_request_mem_region;

104 }

105

106 //IO内存的动态映射

107 gpj2con_va=ioremap(0xE0200280,8);

108 if(gpj2con_va == NULL){

109 printk('ioremap 0xE0200280 failn');

110 rt = -EBUSY;

111 goto fail_ioremap;

112 }

113

114 gpj2dat_va = gpj2con_va + 4;

115 printk('hello gec210 led driver,gpj2con_va=%p,gpj2dat_va=%pn',gpj2con_va,gpj2dat_va);

116 return 0;

117

118 fail_ioremap:

119 release_mem_region(0xE0200280,8);

120

121 fail_request_mem_region:

122 cdev_del(&gec210_led_cdev);

123

124 fail_cdev_add:

125 unregister_chrdev_region(led_num,1);

126

127 return rt;

128 }

129

130 void __exit gec210_led_exit(void)

131 {

132 iounmap(gpj2con_va);

133 release_mem_region(0xE0200280,8);

134 cdev_del(&gec210_led_cdev);

135 unregister_chrdev_region(led_num,1);

136 printk('exit gec210 led drivern');

137 }

138

139

140 module_init(gec210_led_init); //insmod

141 module_exit(gec210_led_exit); //rmmod

142

143 MODULE_AUTHOR('stephen.wen');

144 MODULE_DESCRIPTION('S5PV210 LED driver');

145 MODULE_LICENSE('GPL');

===================================================================================================

　　　　　　　　　　　　应用层代码

1 #include

2 #include

4 int main(void)

5 {

6 int fd;

7 int ret;

8 char led0_on_buf[2]={0,1}; //0,led的号码；1，亮

9 char led0_off_buf[2]={0,0}; //0,led的号码；0，灭

10 fd = open('/dev/led_drv', O_RDWR);

11 if(fd < 0){

12 perror('open /dev/');

13 return -1;

14 }

15 while(1)

16 {

17 //亮

18 write(fd,led0_on_buf,2);

19 sleep(1);

21 //灭

22 write(fd,led0_off_buf,2);

23 sleep(1);

24 }

25 close(fd);

26 return 0;

27 }

　　由于我们没有做杂项设备、类设备所以我们必须在/dev 目录下新建设备文件

先看加载驱动 insmod

[root@Mr.Jin Fa /]# insmod LedDrv.ko

[ 4480.789028] hello gec210 led driver,gpj2con_va=e09de280,gpj2dat_va=e09de284

在/dev 目录下建设备文件

[root@Mr.Jin Fa /]# insmod /dev/led_drv c 250 0

[root@Mr.Jin Fa /dev]# ls -l | grep 'led_drv'

crw-r--r-- 1 root root 250, 0 Jan 12 19:13 led_drv

　　　　然后我们之间运行程序就好了, 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

进入单片机查看更多内容>>

字符设备 S5PV210

上一篇:创建一个字符设备1.1

下一篇:分析u-boot的Makefile

热门新闻