深入浅出linux驱动,Linux Kernel 字符驱动的深入浅出讲解

最新推荐文章于 2024-10-03 11:51:06 发布

林生风

最新推荐文章于 2024-10-03 11:51:06 发布

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文章标签：深入浅出linux驱动

本文详细介绍了如何在Linux内核中开发字符驱动，包括设备注册、控制代码实现、ioctl函数使用，以及内核配置和编译。适合有一定Linux基础的读者，通过实例解析了驱动开发过程中的关键步骤和技术，帮助开发者掌握驱动开发技能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

注：在写Linux 内核驱动，并将这一过程发生的技术，和菜鸟们可能会碰的问题进行一次解释，希望对后来都有用，阅读此文需要一定Linux基础，或者不要浪费时间，好品德看完全文要顶一下，看完此文你应该肻定会开发自己的字符驱动，请注意注解部分。

我反着来讲整个过程，讲解是为让人更快明白，有些术语不是标准的哦，对于正在找这个朋友此文就是你的宝，如果你乐意你可以给我付费。

第一步：内核加入到你设备中，整个调用驱动过程代码以下

MyTest::MyTest(QWidget *parent, const char *name, WFlags f):led(parent, name, f)

{

/*1.int m_fd 是句柄 WIN32的名词类的私有变量。private: int m_fd;

2.:: 这是名字空间符

3.open Linux打开设备的系统function

4. "/dev/pwcs", 这句话的解释 /dev 表示linux系统驱动可以指示内核工程中如图

/pwcs 自定义的设备名称

5. O_RDWR 系统标准备读写宏

m_fd = ::open("/dev/pwcs", O_RDWR); //..打开设备.

if (m_fd < 0) {

//..没有打开设备

}

/*1.connect 系统函数

2.0,1,这些指驱动自定义要控制设备的系列号，

3.SIGNAL(什么事件)

4.this 这是什么呀，自己查去

5.SLOT(事件动作)

connect(0, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(checkBoxClicked()) ); //..

connect(1, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(checkBoxClicked()) );

//.......可以有很多

checkBoxClicked();

}

MyTest::~MyTest()

{

::close(m_fd); //..关闭设备

}

void MyTest::checkBoxClicked()

{

/* ioctl是设备驱动程序中对设备的I/O通道进行管理的函数。所谓对I/O通道进行管理，就是对设备的一些特性进行控制，例如串口的传输波特率、马达的转速等等。它的参数个数如下：int ioctl(int fd, int cmd, …)；其中fd就是用户程序打开设备时使用open函数返回的文件标示符，cmd就是用户程序对设备的控制命令，至于后面的省略号，那是一些补充参数，一般最多一个，有或没有是和cmd的意义相关的。ioctl函数是文件结构中的一个属性分量，就是说如果你的驱动程序提供了对ioctl的支持，用户就能在用户程序中使用ioctl函数控制设备的I/O通道。

::ioctl(m_fd, int(m_pwc1->isChecked()), 0);

::ioctl(m_fd, int(m_pwc2->isChecked()), 1);

::ioctl(m_fd, int(m_pwc3->isChecked()), 2);

::ioctl(m_fd, int(m_pwc4->isChecked()), 3);

}

第二步：增加内核驱动控制代码

#include

#include #include

#include

#define DEVICE_NAME "pwcs" //..注意这里 m_fd = ::open("/dev/pwcs", O_RDWR); 打开设备.

connect(0, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(checkBoxClicked()) ); //..

connect(1, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(checkBoxClicked()) );

S3C64XX_GPK(XX) 来自这里 \u-kernel\arch\arm\mach-s3c64xx\include\mach\gpio.h

static int power_gpios[] = {

S3C64XX_GPK(0), //..设备中要控制CPU的GPIO ：0 connect自定义要控制设备的系列号

S3C64XX_GPF(14), //.. ：1 connect自定义要控制设备的系列号

S3C64XX_GPA(2), //.. ：2 connect自定义要控制设备的系列号

S3C64XX_GPF(13), //.. ：3 connect自定义要控制设备的系列号

S3C64XX_GPK(1), //.. ：4 connect自定义要控制设备的系列号

};

#define PW_GPIO_NUM ARRAY_SIZE(power_gpios) //..数组大小

static long power_gpio_ctrls_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,

unsigned long arg)

{

switch(cmd) {

case 0:

case 1:

if (arg > PW_GPIO_NUM) {

return -EINVAL;

}

gpio_set_value(power_gpios[arg], cmd); //..\u-kernel\arch\arm\mach-s3c64xx\include\mach\gpio.h

//printk(DEVICE_NAME": %d %d\n", arg, cmd);

break;

default:

return -EINVAL;

}

return 0;

}

static struct file_operations power_gpio_ctrl_dev_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.unlocked_ioctl = power_gpio_ctrls_ioctl,

};

static struct miscdevice power_gpio_ctrl_dev = {

.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,

.name = DEVICE_NAME, //..注意这里

.fops = &power_gpio_ctrl_dev_fops,

};

static int __init power_gpio_ctrl_dev_init(void) {

int ret;

int i;

for (i = 0; i < PW_GPIO_NUM; i++) {

ret = gpio_request(power_gpios, "PWC"); //..用户控制符 “PWC”注册时用

if (ret) {

printk("%s: request GPIO %d for ctrl failed, ret = %d\n", DEVICE_NAME,

power_gpios, ret);

return ret;

}

s3c_gpio_cfgpin(power_gpios, S3C_GPIO_OUTPUT);

gpio_set_value(power_gpios, 0);

}

ret = misc_register(&power_gpio_ctrl_dev); //..注册

printk(DEVICE_NAME"\tinitialized\n");

return ret;

}

static void __exit power_gpio_ctrl_dev_exit(void) {

int i;

for (i = 0; i < PW_GPIO_NUM; i++) {

gpio_free(power_gpios);

}

misc_deregister(&power_gpio_ctrl_dev); //..干掉它

}

module_init(power_gpio_ctrl_dev_init); //..模块初始化给open用的

module_exit(power_gpio_ctrl_dev_exit); //..模块初退出给close用的

MODULE_LICENSE("GPL"); //..模块许可授权注意这个是必须的或者注册不了，其它方式我不说了，

//..给钱告诉你。

MODULE_AUTHOR("IFOCOOL@QQ.COM"); //..作者信息

第三步：使用make menuconfig 可以看到.

source "drivers/char/Kconfig" 在内核配置菜单Kconfig文件中增加以下内容注意以下两个图

在drivers/char/Kconfig的文件 menu "Character devices" 菜单下增加以下内容

config POWER_CTRL #配置关键字

tristate "GPIO Power On/Off Ctrl" #这段菜单名称

depends on CPU_S3C6410 #depends on CPU_S3C6410 表示还要这个菜单项前“CPU_S3C6410”看我写的LINUX

#专题里面有讲到。

default y #默为y

在drivers/char/Makefile的文件增加以下内容

obj-$(CONFIG_POWER_CTRL) += power_gpio_ctrl.o #C文件编绎后目标文件 power_gpio_ctrl.c的目标文件

#CONFIG_POWER_CTRL=CONFIG+POWER_CTRL(注：这来自

Kconfig)

第四步：必须完成第三步后执行这一步

linux 命令台中执行: make menuconfig

进行字符驱动选择菜单如图

最后一步make内核