字符设备驱动(二)按键点灯
字符设备驱动(二)按键点灯
数据交互
用户内存和内核内存是独立的，在各自的地址空间实现。内核与用户函数交互需要使用copy_from_user和copy_to_user.为什么?点这个
- 直接使用那个地址很不安全，如果应用程序传过来一个非法地址，就有可能panic系统。或者应用程序可以给出一个指针指向kernel地址(>PAGE_OFFSET)，那样就可以随意访问kernel page数据。
- 对于大多数有
MMU的平台，情况就有了一些变化：用户空间传过来的指针是在虚拟地址空间上的，它指向的虚拟地址空间很可能还没有真正映射到实际的物理页面上。
物理地址访问
Linux 的驱动程序直接操作不了物理地址,需要使用虚拟地址去映射,使用函数ioremap,释放使用iounmap
gpio_va = ioremap(0x56000000, 0x100000);
iounmap(gpio_va);
查询方式按键
目的: 通过查询方式查到按键按下,打印按键值,如果按键被按下的话,点亮led.
驱动程序设计
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/hardware.h>
volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;
volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;
static struct class *drv_class;
static struct class_device *drv_class_dev;
static int drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int minor = MINOR(inode->i_rdev);
printk("drv_open=%d\n",minor);
/* 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)));
/* 配置GPF4,5,6为输出 */
*gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)));
*gpfcon |= ((0x1<<(4*2)) | (0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2)));
return 0;
}
static ssize_t drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
{
//int minor = MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev);
//printk("drv_write=%d\n",minor);
int val;
copy_from_user(&val, buf, count); // copy_to_user();
if (val == 1)
{
// 点灯
*gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));
}
else
{
// 灭灯
*gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6);
}
return 0;
}
static ssize_t 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;
/* 读GPF0,2 */
regval = *gpfdat;
key_vals[0] = (regval & (1<<0)) ? 1 : 0;
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));
return sizeof(key_vals);
}
static struct file_operations 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 = drv_open,
.write = drv_write,
.read = drv_read,
};
static int major;
static int drv_init(void)
{
int minor=0;
major=register_chrdev(0, "drv", &drv_fops); // 注册, 告诉内核
drv_class = class_create(THIS_MODULE, "drv");
drv_class_dev = class_device_create(drv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz%d", minor);
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
gpfdat = gpfcon + 1;
gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
gpgdat = gpgcon + 1;
return 0;
}
static void drv_exit(void)
{
unregister_chrdev(major, "drv"); // 卸载
class_device_unregister(drv_class_dev);
class_destroy(drv_class);
iounmap(gpfcon);
iounmap(gpgcon);
}
module_init(drv_init);
module_exit(drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
测试程序设计
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
int val = 1;
unsigned char key_vals[4];
int cnt = 0;
if (argc <= 1) {printf("nofile select !\n"); return ;}
fd = open(argv[1], O_RDWR);
if (fd < 0)
{
printf("can't open!\n");
}
while (1)
{
read(fd, key_vals, sizeof(key_vals));
if (!key_vals[0] || !key_vals[1] || !key_vals[2] || !key_vals[3])
{
val=1;
printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n", cnt++, key_vals[0], key_vals[1], key_vals[2], key_vals[3]);
write(fd, &val, 4);
}
else
{
val=0;
write(fd, &val, 4);
}
}
return 0;
}
测试
-
加载驱动
insmod dri.ko -
测试运行
./test /dev/xyz0 -
按键按下,打印按键的同时点灯
-
运行后使用
ctrl+c终止程序,使用ctrl+z程序休眠,继续输入q退出,使用ps命令还能看到,但是使用top命令看到使用cpu为0,使用kill -9 pid关闭进程CTRL+Z停止进程并放入后台 jobs 显示当前暂停的进程 fg %N 使第N个任务在前台运行 bg %N 使第N个任务在后台运行（%前有空格） -
启用后台运行
./test /dev/xyz0 & -
查看下占用率
top,占用99% -
关闭程序才能卸载模块
ps 查看任务pid kill -9 pid #关闭进程 rmmod dri.ko 卸载程序
