博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
第一个驱动之字符设备驱动(三)按键查询
阅读量:5160 次
发布时间:2019-06-13

本文共 6111 字,大约阅读时间需要 20 分钟。

总的来说这个驱动和之前的没有太大差别,只是熟悉并复习一下之前的知识,比如裸机的按键查询和前面的first_drv的构建过程:

Linux操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,

因为Linux使用的虚拟内存机制

Code(可看备注回忆知识点):

 

#include 
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static struct class *seconddrv_class;static struct class_device *seconddrv_class_dev;volatile unsigned long *gpfcon;volatile unsigned long *gpfdat;volatile unsigned long *gpgcon;volatile unsigned long *gpgdat;static int second_drv_open(struct inode *inode, struct file *file){ /* 配置GPF0,2为输入引脚 */ *gpfcon &= ~((0x3<<(0*2)) | (0x3<<(2*2))); /* 配置GPG3,11为输入引脚 */ *gpgcon &= ~((0x3<<(3*2)) | (0x3<<(11*2))); return 0;}ssize_t second_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos){ /* 返回4个引脚的电平 */ unsigned char key_vals[4]; int regval; if (size != sizeof(key_vals)) return -EINVAL;//宏定义为22,代表的是invalid argument /* 读GPF0,2 */ regval = *gpfdat; key_vals[0] = (regval & (1<<0)) ? 1 : 0;//只想有1或者0两种状态值而采取的方法 key_vals[1] = (regval & (1<<2)) ? 1 : 0; /* 读GPG3,11 */ regval = *gpgdat; key_vals[2] = (regval & (1<<3)) ? 1 : 0; key_vals[3] = (regval & (1<<11)) ? 1 : 0; //copy_to_user(buf, key_vals, sizeof(key_vals));//从内核空间拷贝数据到用户空间 if(copy_to_user(buf, key_vals, sizeof(key_vals))) { return -EFAULT;//表示 bad address } return sizeof(key_vals);}static struct file_operations sencod_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */ .open = second_drv_open, .read = second_drv_read, };int major;static int second_drv_init(void){ major = register_chrdev(0, "second_drv", &sencod_drv_fops);//注册驱动 seconddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "second_drv");//创建类 seconddrv_class_dev = class_device_create(seconddrv_class, NULL, MKDEV(major, 10), NULL, "buttons"); //创建设备/* /dev/buttons 主设备号系统自动分配,次设备号为10 */ gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);//物理地址重映射为虚拟地址 gpfdat = gpfcon + 1;//指针+1,这里后移4byte gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16); gpgdat = gpgcon + 1; return 0;}static void second_drv_exit(void){ unregister_chrdev(major, "second_drv");//卸载驱动 class_device_unregister(seconddrv_class_dev);//取消设备注册 class_destroy(seconddrv_class);//清除类 iounmap(gpfcon);//取消IO重映射 iounmap(gpgcon); }module_init(second_drv_init);//驱动入口函数的修饰函数,该函数在do_initcalls()中被调用module_exit(second_drv_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

 

刚开始编译会有警告,说没有检查copy_to_user的返回值,这个函数如果成功返回的是0,失败返回有多少个Bytes未完成copy。所以做了如上更改。

Makefile:

 

KERN_DIR =/home/book/Documents/linux-2.6.22.6PWD       := $(shell pwd) all:    make -C $(KERN_DIR) M=$(PWD) modules clean:    make -C $(KERN_DIR) M=$(PWD) modules clean    rm -rf modules.orderobj-m    += second_drv.o

 测试程序:

#include 
#include
#include
#include
int main(int argc, char **argv){ int fd; unsigned char key_vals[4]; int count = 0; fd=open("/dev/buttons",O_RDWR); if(fd<0) { printf("can't open!\r\n"); } while (1) { read(fd, key_vals, sizeof(key_vals)); if (!key_vals[0] || !key_vals[1] || !key_vals[2] || !key_vals[3]) { printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n", count++, key_vals[0], key_vals[1], key_vals[2], key_vals[3]); } } return 0;}

加载驱动,查看系统自动分配的主设备号和我们手动创建的次设备号10.

运行应用测试程序:

 

 

可见,我们的轮询按键的驱动函数正常工作了,此时在fs上输入top指令,查看cpu占有情况:

 

由此可以看出,应用程序second_test几乎霸占所有cpu资源,所有查询方式太消耗cpu,一般不使用。

 原理图:

 以下转载于:http://blog.163.com/xinbuqianjin@126/blog/static/167563447201010221231507/

在Linux底下写过driver模块的对这个宏一定不会陌生。module_init宏在MODULE宏有没有定义的情况下展开的内容是不同的,如果这个宏没有定义,基本上表明阁下的模块是要编译进内核的(obj-y)。

1.在MODULE没有定义这种情况下,module_init定义如下:
#define module_init(x) __initcall(x);
因为
#define __initcall(fn)                            device_initcall(fn)
#define device_initcall(fn) __define_initcall("6",fn,6)
#define __define_initcall(level,fn,id) \
static initcall_t __initcall_##fn##id __used \
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn
所以,module_init(x)最终展开为:
static initcall_t __initcall_##fn##id __used \
__attribute__((__section__(".initcall" level ".init"))) = fn
更直白点,假设阁下driver所对应的模块的初始化函数为int gpio_init(void),那么module_init(gpio_init)实际上等于:
static initcall_t  __initcall_gpio_init_6 __used __attribute__((__section__(".initcall6.init"))) = gpio_init;
就是声明一类型为initcall_t(typedef int (*initcall_t)(void))函数指针类型的变量__initcall_gpio_init_6并将gpio_init赋值与它。
这里的函数指针变量声明比较特殊的地方在于,将这个变量放在了一名为".initcall6.init"节中。接下来结合vmlinux.lds中的
.initcall.init : AT(ADDR(.initcall.init) - (0xc0000000 -0x00000000)) {
   __initcall_start = .;
   *(.initcallearly.init) __early_initcall_end = .; *(.initcall0.init) *(.initcall0s.init) *(.initcall1.init) *(.initcall1s.init) *(.initcall2.init) *(.initcall2s.init) *(.initcall3.init) *(.initcall3s.init) *(.initcall4.init) *(.initcall4s.init) *(.initcall5.init) *(.initcall5s.init) *(.initcallrootfs.init) *(.initcall6.init) *(.initcall6s.init) *(.initcall7.init) *(.initcall7s.init)
   __initcall_end = .;
   }
以及do_initcalls:
static void __init do_initcalls(void)
{
initcall_t *call;
for (call = __initcall_start; call < __initcall_end; call++)
do_one_initcall(*call);
/* Make sure there is no pending stuff from the initcall sequence */
flush_scheduled_work();
}
那么就不难理解阁下模块中的module_init中的初始化函数何时被调用了:在系统启动过程中start_kernel()->rest_init()->kernel_init()->do_basic_setup()->do_initcalls()。

 

 
 

 

   

 

 

 

 

2.在MODULE被定义的情况下(大部分可动态加载的driver模块都属于此, obj-m),module_init定义如下:
#define module_init(initfn) \
static inline initcall_t __inittest(void) \
{ return initfn; } \
int init_module(void) __attribute__((alias(#initfn)));
这段宏定义关键点是后面一句,通过alias将initfn变名为init_module。前面那个__inittest的定义其实是种技巧,用来对initfn进行某种静态的类型检查,如果阁下将模块初始化函数定义成,比如,void gpio_init(void)或者是int gpio_init(int),那么在编译时都会有类似下面的warning:
GPIO/fsl-gpio.c: In function '__inittest':
GPIO/fsl-gpio.c:46: warning: return from incompatible pointer type
通过module_init将模块初始化函数统一别名为init_module,这样以后insmod时候,在系统内部会调用sys_init_module()去找到init_module函数的入口地址。
如果objdump -t gpio.ko,就会发现init_module和gpio_init位于相同的地址偏移处。简言之,这种情况下模块的初始化函数在insmod时候被调用。

转载于:https://www.cnblogs.com/yangguang-it/p/8763446.html

你可能感兴趣的文章
java前的部分了解(计算机小白)
查看>>
book_.Net与设计模式
查看>>
jquery.validate验证,jquery.Form插件提交,主要可以异步提交文件
查看>>
jquery的几种写法
查看>>
360浏览器兼容问题
查看>>
基础练习一
查看>>
HTML5 增强的页面元素
查看>>
Python所涉及领域
查看>>
信息安全作业五 2016012101 上官文钦
查看>>
拓扑排序
查看>>
iOS opencv
查看>>
[转]KMP算法
查看>>
第四届CCCC团体程序设计天梯赛 后记
查看>>
Daily Codeforces 计划 训练时录
查看>>
51Nod 1557 两个集合(二分)
查看>>
Django(app的概念、ORM介绍及编码错误问题)
查看>>
UVa 120 煎饼
查看>>
ZOJ 2314 Reactor Cooling(无源汇上下界网络流)
查看>>
easyui页面布局
查看>>
OSS设置CORS规则以后还是报No 'Access-Control-Allow-Origin'解决方法
查看>>