从零开始编写linux驱动时,无论采用linux的何种架构,基本上都可以归纳为以下驱动八要素。 1.1.1 建立Linux驱动框架Linux内核在使用驱动时首先要装载驱动,在装载过程中进行一些初始化动作,如建立设备文件、分配内存等。在驱动程序中需提供相应函数来处理驱动初始化工作,该函数须使用module_init宏指定。Linux系统在退出时需卸载Linux驱动,在卸载过程中进行一些退出动作,如删除设备文件、释放内存等。在驱动程序中需提供相应函数来处理退出工作,该函数须使用module_exit宏指定。Linux驱动程序一般都要这两个宏指定这两个函数,所以包含这两个宏以及其所指定的两个函数的C程序可看作是Linux驱动的框架。 蜂鸣器驱动对应的框架程序如下: - static struct platform_driver x4412_beep_driver = {
- .probe = x4412_beep_probe,
- .remove = x4412_beep_remove,
- .suspend = x4412_beep_suspend,
- .resume = x4412_beep_resume,
- .driver = {
- .name = "x4412-beep",
- },
- };
-
- static struct platform_device x4412_beep_device = {
- .name = "x4412-beep",
- .id = -1,
- };
-
- static int __devinit x4412_beep_init(void)
- {
- int ret;
-
- printk("x4412 beep driver\r\n");
-
- ret = platform_device_register(&x4412_beep_device);
- if(ret)
- printk("failed to register x4412 beep device\n");
-
- ret = platform_driver_register(&x4412_beep_driver);
- if(ret)
- printk("failed to register x4412 beep driver\n");
-
- return ret;
- }
-
- static void x4412_beep_exit(void)
- {
- platform_driver_unregister(&x4412_beep_driver);
- }
-
- module_init(x4412_beep_init);
- module_exit(x4412_beep_exit);
复制代码 1.1.2 注册和注销设备文件任何Linux驱动都需要有一个设备文件来与应用程序进行交互。建立设备文件的工作一般在上一步module_init宏指定的函数中完成的,可以使用misc_register函数创建设备文件。删除设备文件的工作一般在上一步module_exit宏指定的函数中完成的,可以使用misc_deregister函数删除设备文件。 蜂鸣器驱动对应注册和注销设备文件的程序如下: - static int x4412_beep_probe(struct platform_device *pdev)
- {
- __x4412_beep_probe();
-
- return sysfs_create_group(&pdev->dev.kobj, &x4412_beep_attr_group);
- }
-
- static int x4412_beep_remove(struct platform_device *pdev)
- {
- __x4412_beep_remove();
-
- sysfs_remove_group(&pdev->dev.kobj, &x4412_beep_attr_group);
- return 0;
- }
复制代码 1.1.3 指定驱动相关信息驱动程序是自描述的,驱动程序的信息需要在驱动源代码中指定。通过MODULE_AUTHOR(作者姓名)、MODULE_LICENSE(使用的开源协议)、MODULE_ALIAS(别名)、MODULE_DESCRIPTION(驱动描述)等宏来指定与驱动相关的信息,这些宏一般写在驱动源码文件的结尾。可通过modinfo命令获取这些信息。 例如蜂鸣器驱动中指定的驱动信息如下: - MODULE_LICENSE("GPL");
- MODULE_AUTHOR("www.9tripod.com");
- MODULE_DESCRIPTION("x4412 beep driver");
复制代码使用modinfo命令查询该驱动的信息: - [root@x4412 ~]# modinfo x4412-beep.ko
- filename: x4412-beep.ko
- license: GPL
- author: www.9tripod.com
- description: x4412 beep driver
- depends:
- vermagic: 3.0.15-9tripod SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8
- [root@x4412 ~]#
复制代码 1.1.4 指定回调函数 Linux驱动包含了很多动作,也称为事件,如读写事件等。触发相应事件时Linux系统会自动调用对于驱动程序的相应回调函数。一个驱动程序不一定要指定所有的回调函数。回调函数通过相关机制进行注册。如与设备文件相关的回调函数使用misc_register函数注册。 1.1.5 编写业务逻辑业务逻辑,即是我们驱动需要实现的具体功能了。例如蜂鸣器驱动中对应的业务逻辑函数如下: - static ssize_t x4412_beep_read(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
- {
- if(!strcmp(attr->attr.name, "state"))
- {
- if(__x4412_beep_status != 0)
- return strlcpy(buf, "1\n", 3);
- else
- return strlcpy(buf, "0\n", 3);
- }
- return strlcpy(buf, "\n", 3);
- }
-
- static ssize_t x4412_beep_write(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
- {
- unsigned long on = simple_strtoul(buf, NULL, 10);
-
- if(!strcmp(attr->attr.name, "state"))
- {
- if(on)
- {
- gpio_set_value(EXYNOS4_GPD0(1), 1);
- __x4412_beep_status = 1;
- }
- else
- {
- gpio_set_value(EXYNOS4_GPD0(1), 0);
- __x4412_beep_status = 0;
- }
- }
-
- return count;
- }
复制代码 这里对应一个读写函数,当我们执行如下指令时,会调用x4412_beep_read函数读取当前蜂鸣器的状态: - cat /sys/devices/platform/x4412-beep/state
复制代码 执行如下指令时,会调用x4412_beep_write函数打开蜂鸣器: - echo 1 > /sys/devices/platform/x4412-beep/state
复制代码执行如下指令时,会调用x4412_beep_write函数关闭蜂鸣器: - echo 0 > /sys/devices/platform/x4412-beep/state
复制代码 1.1.6 编写Makefile和Kconfig文件Linux内核源码的编译规则是通过Makefile文件定义的,每个Linux驱动程序必须要有一个Makefile文件。蜂鸣器驱动对应的Makefile文件如下: - obj-$(CONFIG_X4412_BEEP_DRIVER) += x4412-beep.o
复制代码 对应的Kconfig文件如下: - config X4412_BEEP_DRIVER
- tristate "X4412 beep driver"
- default y
- help
- compile for x4412 beep driver,y for kernel,m for module.
复制代码 1.1.7 编译Linux驱动程序如前文所说,Linux驱动程序可直接编译进内核,也可以作为模块单独编译。编译完成后,将会在驱动目录生成目标文件,对应蜂鸣器驱动的目标文件为: 编译进内核:x4412-beep.o 编译成模块:x4412-beep.ko 1.1.8 安装和卸载Linux驱动
如果将驱动编译进内核,驱动程序就会自动装载。如果Linux驱动程序以模块形式单独存在,需要使用insmod或modprobe命令装载Linux驱动模块,使用rmmod命令卸载该模块。
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