《驱动学习 - 驱动程序框架简单介绍》

1.驱动简单架构

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/delay.h>
 
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>

#define major  111   //当major设置为0的时候，就是让系统自动分配
static struct class *
static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 return 0;
}

static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
 return 0;
}

static struct file_operations first_drv_fops = {
 .owner   = THIS_MODULE,
 .open   = first_drv_open,
 .write   = first_drv_write,
};
static int __init first_drv_init(void)
{
 //major是主设备号     ,"first_drv"就是注册的名字
 register_chrdev(major, "first_drv", &first_drv_fops);
 return 0;
}

static void first_drv_exit(void)
{
 unregister_chrdev(major, "first_drv");
}

module_init(first_drv_init);
module_exit(first_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

register_chrdev函数解释：

　　register_chrdev会在内核中找到一个数组chrdev，然后在这个数组里面，以major为索引，将file_operations填充进去。这样应用程序就可以直接open("/dev/led")，来找到该设备的设备号，然后根据设备号找到对应的file_operations去执行对应的open函数。

 

应用程序怎么通过open("/dev/xxx"，"")找到相对应的设备函数？
　　应用程序：open("/dev/xxx"，"")
   　　获取/dev/xxx的属性，比如字符型c，获取主设备号
    　　　　通过C库进入到内核中
    　　　　　　 在VFS中（待确认，以及什么是虚拟文件系统）通过c找到chrdev，再通过主设备号找到对应的file_operation
      　　　　　　　　通过file_operation找到对应的xxx_open，xxx_write等等

 

那么驱动程序这边应该怎么做才能让应用程序找到自己？

　　在驱动程序中：编写xxx_open,xxx_write等等

　　　　定义一个file_operation结构体变量

　　　　　　将编写好的xxx_open,xxx_write等等初始化到定义的结构体变量中

　　　　　　　　将file_operation结构体通过register_chrdev函数注册到内核中

通过以上两个就能很直观的理解，应用程序是怎么找到相对应的驱动程序，驱动程序是怎么编写让应用程序可以找到。

 

主设备号怎么设置？

　　1.主设备号可以通过我们register_chrdev(111, "first_drv", &first_drv_fops)这样固定去设置。可以先通过cat /proc/devices查看已经有哪些主设备号被注册，然后选择没有被注册的。

　　2.major=register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops)，将register_chrdev函数的第一个参数设置为0。那么系统会自动帮你分配一个主设备号major。

 

 

那么就有一个问题/dev/xxx是怎么创建的？
　1.mknod /dev/xxx c 主设备号  次设备号（在开发板中进行mknod，而且这个时候需要知道设置的主设备号，还需要在开发板上面进行查看）
　2.自动创建mkdev（根据系统信息创建设备节点，因为驱动程序加载的时候，就会在/sys里面生成信息）
　 cd /sys/class

　 进入我们创建的比如firstdrv,里面假如有个xyz，

　 cd  xyz
     cat dev

　 就可以看到主设备号和次设备号，mdev根据这个信息创建设备节点

 

那么怎么生成系统信息？

　　static struct class *firstdrv_class;
　　static struct class_device *firstdrv_class_dev;
　　int major;

static int first_drv_init(void)
{
　　major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); // 注册, 告诉内核
　　firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");
　　firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */
　　gpbcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000010, 16);
　　gpbdat = gpbcon + 1;
　　return 0;
}

static void first_drv_exit(void)
{
　　unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载
　　class_device_unregister(firstdrv_class_dev);
　　class_destroy(firstdrv_class);
　　iounmap(gpbcon);
}

　　class_create和class_device_create，就会在/sys/class中生成一个firstdrv文件，里面会有一个xyz文件。

　　MKDEV会根据这个系统信息去创建一个/dev/xyz的设备节点。

问题：为什么一旦卸载驱动程序然后再insmod，mdev可以里面又创建新的设备节点
     因为在rcs脚本中我们定义了ech0 /sbin/mdev >/proc/sys/kernel/hotplug

注意：register_chrdev函数的第二个参数，在后面使用设备树的时候有用。因为设备树通过这个参数一致名字

 

在开发板中cat /proc/devices可以看到已经注册的设备