驱动开发--字符设备驱动

1.驱动模块

hello.c

Makefile

2.内核中的打印函数（编写第一个驱动程序）

Source Insight 使用：

3.打印函数编写

分析

4、驱动的多文件编译

5、模块传递参数

6、安装好驱动之后如何传参？

7、字符设备驱动

8、字符设备驱动的注册

9、总结归纳：

1.驱动模块

入口（安装）：资源的申请

出口（卸载）：资源的释放

许可证：GPL

hello.c

//声明函数

static int  __init hello_init(void) //入口，static ：只能在当前程序使用，防止其他驱动重名

{
   return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)//出口
{

}
module_init(hello_init);//告诉内核驱动的入口

module_exit(hello_exit);//告诉内核驱动的出口

MODULE_LICENSE（"GPL"）；

Makefile

==/lib/modules/4.15.0-142-generic/build

KERNELDIR:= /lib/modules/$(shell uname -r)/build/ Ubuntu内核目录

#KERNELDIR:= /home/hq/fs6818_uboot/kernel-3.4.39/ 开发板内核目录

PWD:=$(shell pwd)

all:

make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

clean:

make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean

obj-m:=hello.o

编写完后执行make编译，sudo insmod hello.ko安装

$make

$sudo insmod hello.ko

$sudo rmmod hello //卸载

2.内核中的打印函数（编写第一个驱动程序）

Source Insight 使用：

1)打开Source Insight,新建项目 Project-->New Project

2)添加自己的工程名与存放路径，点击OK

3)选择解压后的内核代码，点击Add All全部添加

3.打印函数编写

分析

--------------------------------------------------------打印级别-----------------------------------------------------

#define KERN_EMERG "<0>" /* system is unusable */

#define KERN_ALERT "<1>" /* action must be taken immediately */

#define KERN_CRIT "<2>" /* critical conditions */

#define KERN_ERR "<3>" /* error conditions */

#define KERN_WARNING "<4>" /* warning conditions */

#define KERN_NOTICE "<5>" /* normal but significant condition */

#define KERN_INFO "<6>" /* informational */

#define KERN_DEBUG "<7>" /* debug-level messages */

4 4 1 7

终端的级别消息的默认级别终端的最大级别终端的最小级别

#define console_loglevel (console_printk[0])

#define default_message_loglevel (console_printk[1])

#define minimum_console_loglevel (console_printk[2])

#define default_console_loglevel (console_printk[3])

------------------------------------------------------打印函数-------------------------------------------------------

printk(KERN_ERR "BFS-fs: %s(): " format, __func__, ## args)

功能：消息打印

参数：

第一个参数：打印的级别

第二个参数：打印的内容

第三个参数：和printf一样，需要打印的参数

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/printk.h>
static int __init hello_init(void)//入口
{
  printk(KERN_ERR "hello word\n");
  return 0;
}
static void __exit hello_exit(void)//出口
{
  printk(KERN_ERR "baibai\n");
}
module_init(hello_init);//告诉内核驱动的入口
module_exit(hello_exit);//告诉内核驱动的出口
MODULE_LICENSE("GPL");

没有打印信息，解决方法如下：

PM:

方法一：虚拟控制台

ctrl+alt+F5 或者ctrl+Fn+alt+F5(F1-F5)（进入虚拟控制台）

ctrl+alt+F7或者ctrl+Fn+alt+F7（退出虚拟控制台）-》有的退出是F2

sudo insmod hello.ko（安装驱动）sudo rmmod hello（卸载驱动）

方法二：在终端输入

dmesg (查看消息的回显) dmesg -c （查看回显并清空）dmesg -C （清空回显）

cat /proc/sys/kernel/printk(查看ubuntu终端显示级别消息默认级别消息最大级别消息最小级别)

su root echo 4 3 1 7 > /proc/sys/kernel/printk(修改ubuntu终端显示级别消息默认级别消息最大级别消息最小级别)

echo 4 3 1 7 > /proc/sys/kernel/printk (修改开发板)

= 赋值需要等待其他文件全部执行完，才执行调用的

：= 立即赋值

+= 附加赋值

？= 询问变量之前是否被赋值过，如果赋值过本次赋值不成立，否则成立

4、驱动的多文件编译

hello . c add . c

Makefile

obj-m:=demo.o

demo-y+=hello.o add.o

最终生成demo.ko文件

5、模块传递参数

module_param(name, type, perm)

功能：接收命令行传递的参数

参数:

name: 变量的名字 type：变量的类型 perm：权限 0664 0775

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
int a=10;
module_param(a,int,0664);                   
static int __init hello_init(void)
{
 printk("sum= %d\n",a);
 return 0;
}
static void __exit hello_exit(void)
{
 printk(KERN_ERR"bai");                
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

传递两个参数程序

int a = 10 ;

module_param(a,int,0664);

int b=10;

module_param(b,int,0664);

问：安装时怎么区分a和b的作用，自己写的知道那如果移植其他厂商的呢比如LCD屏

使用modinfo hello.ko查看

且需要程序里使用如下函数进行配置：

MODULE_PARM_DESC(_parm, desc)

功能：对变量的功能进行描述

参数：@_parm:变量

@desc :描述字段

int a=10;
module_param(a,int,0664);
MODULE_PARM_DESC(a,"light");//描述信息
short b=123;
module_param(b,short,0664);
MODULE_PARM_DESC(b,"color");
char c='c';
module_param(c,byte,0664);
MODULE_PARM_DESC(c,"light_c");
 static int __init hello_init(void)
{ 
    printk("sum= %d\n",a);
    printk("sum= %d\n",b);
    printk("sum= %c\n",c);                                                                                                                                                                                
return 0;
}
static void __exit hello_exit(void)
 {
  printk(KERN_ERR"bai");
}
 module_init(hello_init);
 module_exit(hello_exit);
 MODULE_LICENSE("GPL");

练习：其他类型

数组传参：

module_param_array(name,type,nump,perm)

功能：接收命令行传递的数组

参数：name：数组名

type ：数组类型

nump：参数的个数，变量的地址

perm 权限

int ww[10]={0}; 
int num;
module_param_array(ww,int,&num,0664)
static int __init hello_init(void)
{
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
    {
     printk("ww[%d]=%d\n",i,ww[i]);
    }
}

sudo insmod hello.ko ww=1,2,3,4,5

6、安装好驱动之后如何传参？

lsmod查看驱动名字

2、找路径 /sys/module/驱动模块的名字/parameters

3、修改-》su root-》echo 需要改为多少> 需要修改的参数名

4、cat 需要修改的参数名（查看是否修改成功）多驱动之间调用（导出符号表）

假如有两个驱动模块，demo和demo2 ,假设demo调用demo2中的函数

cp -r demo/ demo2/ 先拷贝demo到demo2

mv hello.c add.c 将demo2中hello.c重命名为add.c

在被调用者add.c中添加代码：

EXPORT_SYMBOL_GPL(add);//导出符号表

#include <linux/intt.h>
#include <linux/module.h>
int add(int a,int b)
{
 return (a+b);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(add);//导出符号表
static int __init hello_init(void)
{
 return 0;
}
staic int __exit hello_exit(void)
{
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

执行 $make 生成Module.symvers，将其cp到demo调用者中

$vi hello.c打开调用者,添加外部引用。

extern int add ( int a , int b );

static int __init hello_init(void)

{

printk("sum = %d\n",add(2,3));

}

编译： make 发现报错，提示add没有定义

所以在执行之前把add.c里面M开头文件复制到demo下

cp Module.symvers ../demo 然后再make

安装：先安装提供者 sudo insmod add.ko

再安装调用者 sudo insmod hello.ko

查看信息：dmesg

卸载：先卸载调用者hello.ko 再卸载提供者add.ko

7、字符设备驱动

8、字符设备驱动的注册

int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops)

功能：注册一个字符设备驱动

参数： @major：主设备号

：如果你填写的值大于0，它认为这个就是主设备号

：如果你填写的值为0，操作系统给你分配一个主设备号

@name :名字 cat /proc/devices 查看设备名和主设备号

@fops :操作方法结构体

返回值：major>0 ,成功返回0，失败返回错误码（负数）（vi -t EIO 可以查看错误码）

major=0,成功主设备号，失败返回错误码（负数）

void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)

功能：注销一个字符设备驱动

参数：@major:主设备号

@name:名字

返回值：无

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/fs.h>
int major=0;
#define CNAME "hello"
ssize_t mycdev_read (struct file *file, char __user *user, size_t size, loff_t * loff)
{
   printk("this is read");
   return 0;
}
ssize_t mycdev_write (struct file *file, const char __user *user, size_t, loff_t *loff)
{
   printk("this is write");
   return 0;
}
int mycdev_open (struct inode *inode, struct file *file)
{
   printk("this is open");
   return 0;
}
int mycdev_release (struct inode *inode, struct file *file)
{
   printk("this is close");
   return 0;
}
	
const struct file_operations fops={
   .open=mycdev_open,
   .read=mycdev_read,
   .write=mycdev_write,
   .release=mycdev_release,
};

static int __init hello_init(void)//入口
{
  major=register_chrdev(major,CNAME,&fops);
  if(major<0)
  {
   printk("register chrdev error");
  }
  return 0;
}
static void __exit hello_exit(void)//出口
{
  unregister_chrdev(major,CNAME);
}
module_init(hello_init);//告诉内核驱动的入口
module_exit(hello_exit);//告诉内核驱动的出口
MODULE_LICENSE("GPL");