HAL(1) -- 编写android内核驱动

一. 进入到kernel/drivers目录，新建zhx_print目录：  

   $ cd ics/kernel/drivers
  $ mkdir zhx_print

  二. 在zhx_print目录中增加zhx_print.h文件：

#ifndef _PRINT_H_

#define _PRINT_H_

 

#include <linux/cdev.h>

 

#define PRINT_NAME "zhx_print"

 

struct print_reg_dev

{

    struct cdev print_cdev;

    int val;

};

 

#endif

   这个头文件定义了一些字符串常量宏，在后面我们要用到!。此外，还定义了一个字符设备结构体print_dev，这个就是我们虚拟的硬件设备了，val成员变量就代表设备里面的寄存器，它的类型为int。

  三.在zhx_print目录中增加print.c文件

这是驱动程序的实现部分。驱动程序的功能主要是向上层提供访问设备的寄存器的值，包括读和写。

这里，为了让程序看起来简单明了，我们只实现普遍的字符串驱动模式。 

首先是包含必要的头文件和定义三种访问设备的方法：

#include<linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/types.h>

#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/errno.h>

#include "print.h"
/*device major and minor*/
static int major_number = 0;
static int minor_number = 0;

static struct print_reg_dev *print_dev= NULL;
static struct class*print_class= NULL;

/*function*/
static int print_open(struct inode*inodep,struct file*filep);
static int print_close(struct inode*inodep,struct file*filep);
static ssize_t print_read(struct file*filep,char __user*buf,size_t count,loff_t *ppos);
static ssize_t print_write(struct file*filep,constchar __user *buf,size_t count,loff_t *ppos)

四：实现各个函数的功能

主要有 print_open，print_close ,print_read,print_write等

/*打开函数*/
static int print_open(struct inode*inodep,struct file*filep)
{
    struct print_reg_dev *dev = NULL;
    dev = container_of(inodep->i_cdev,struct print_reg_dev,print_cdev);
    if(dev == NULL)
    {
        printk("print_open is error.\n");
        return -1;
    }
    filep->private_data= (void*)dev;
    
    return 0;
}

/*关闭*/
static int print_close(struct inode*inodep,struct file*filep)
{
    return 0;
}

/*读取*/
static ssize_t print_read(struct file*filep,char __user*buff,
        size_t count,loff_t *ppos)
{
    /*定义自己定义的结构体函数*/
    struct print_reg_dev *dev = (struct print_reg_dev*)filep->private_data;
    /*返回值*/
    int ret = 0;
    printk(KERN_INFO"print_read : you read value\n");
    if(count != sizeof(dev->val))    
    {
        printk("print_read : sorry error\n");
        return 0;
    }
    if(copy_to_user(buff,&(dev->val),sizeof(dev->val)))
    {
        ret =  -EFAULT;
    }
    else
    {
        ret = sizeof(dev->val);
    }    
    return ret;
}

/*写入*/
static ssize_t print_write(struct file*filep,constchar __user *buf,
        size_t count,loff_t *ppos)
{
    struct print_reg_dev *dev = filep->private_data;
    int ret = 0;
    printk(KERN_INFO"print_write:yout write value\n");
    
    if(count != sizeof(dev->val))
    {
        printk("print_write : sorry error\n");
        return 0;
    }
    if(copy_from_user((void*)&dev->val,(void*)buf,sizeof(dev->val)))
    {
        ret = -EFAULT;
    }
    else
    {
        ret = sizeof(dev->val);
    }
    return ret;
}

五：定义字符驱动函数结构体

 

staticstruct file_operations print_fops=
{
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = print_open,
    .release = print_close,
    .read = print_read,
    .write = print_write,
}

 

六：实现初始化init函数

 

staticint __init print_init(void)
{

    int err = 0;

    dev_t devno = 0;

    printk(KERN_ALERT"Initializing print device\n");
    
    //1.动态分配主从设备号，并且注册驱动
    err = alloc_chrdev_region(&devno,0,1,"zhx_print");

    if(err < 0)
    {
        printk(KERN_ALERT"Failed to alloc char dev region.\n");
        return err;
    }

    printk(KERN_INFO"print_init : alloc_chrdev_region sucessfully\n");

    //2.分配结构体内存空间
    print_dev = kmalloc(sizeof(struct print_reg_dev),GFP_KERNEL);

    if(print_dev == NULL)
    {
        printk(KERN_ALERT"Failed to kmalloc print_dev");
        err = -ENOMEM;
    }

    major_number = MAJOR(devno);
    minor_number = MINOR(devno);

    printk(KERN_INFO"print_init : kmalloc print_dev sucessfully\n");

    //3.初始化和注册cdev
    memset(print_dev,0,sizeof(struct print_reg_dev));//结构体初始化

    cdev_init(&(print_dev->print_cdev),&print_fops);//cdev初始化

    print_dev->print_cdev.owner= THIS_MODULE;
    print_dev->print_cdev.ops=&print_fops;

    err = cdev_add(&print_dev->print_cdev,devno,1);//注册cdev
    if(err)
        return err;
    print_dev->val=0;

    printk(KERN_INFO"print_init : cdev_init -- cdev_add sucessfully\n");

    //4.创建设备节点，就是在/dev/目录下创建zhx_print
    print_class = class_create(THIS_MODULE,"zhx_print");

    if(IS_ERR(print_class))    
    {
        err = PTR_ERR(print_class);
        printk(KERN_ALERT"Failed to create print device class.\n");
        cdev_del(&(print_dev->print_cdev));
        unregister_chrdev_region(devno,1);
        kfree(print_dev);
        return err;
    }

    device_create(print_class,NULL,devno,"%s","zhx_print");//创建zhx_print

    printk(KERN_INFO" init sucessfully!!!!!\n");

    return 0;
}

 

七：实现卸载函数

 

staticvoid __exit print_exit(void)
{
    //1.卸载设备节点
    device_destroy(print_class,MKDEV(major_number,minor_number));
    //2.卸载cdev
    if(print_dev)    
    {
        cdev_del(&(print_dev->print_cdev));
        kfree(print_dev);
    }
    //3.卸载
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major_number,minor_number),1);
}

 

八：添加模块协议和指定模块初始化和卸载函数

MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(print_init);
module_exit(print_exit);

 

九：在zhx_print目录下添加Kconfig文件，文件内容：

config ZHX_PRINT
    tristate "zhx write driver"
    default n
    help
    this is the driver

 

十：在zhx_print目录下添加Makefile文件，文件内容：

obj-$(CONFIG_ZHX_PRINT)+= print.o

 

十一：在ics/kernel/drivers目录上的Kconfig 中添加粗体红色语句：

...
source "drivers/i-tv/Kconfig"
source "drivers/gps/Kconfig"
source "drivers/zhx_print/Kconfig"
endmenu

 

十二：在ics/kernel/drivers/目录下的Makefile中添加以下语句：

obj-$(CONFIG_ZHX_PRINT)+= zhx_print/

 

十三：在ics/kernel/目录下，敲入以下命令：

 

ics/kernle$  make menuconfig

 

到这里会弹出内核配置菜单，这里配置如下：

 

Device Drivers --->
                [*]zhx write driver

 

然后重新编译内核！

 

ics/kernle$  make-j4

 

到这里，zhx_print的驱动就添加进入内核里面了！！！  

 

十四：处理硬件设备访问权限问题

 

在硬件抽象层中，我们调用open函数来打开对应内核设备时：

 

if((dev->fd= open(DEVICE_NAME,O_RDWR))== -1)
{
   LOGE("Failed to open device file /dev/zhx_print");
   free(dev);
   return -EFAULT;
}

 

如果没有修改设备节点/dev/zhx_print权限，那么，就会提示：

 

Failed to open device file /dev/zhx_print  

 

 

这表明当前用户没有权限打开设备文件/dev/zhx_print，解决方法如下：

 在板子的命令行中 执行以下命令：

board@Ubuntu:$ chmod 777 /dev/zhx_print                                                                                                                                                                   

然后就可以操作啦！！！