2023年7月13日星期四 Linux驱动作业-Toy模板网

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1.使用platform驱动实现代码实现如下要求

a.应用程序通过阻塞的io模型来读取number变量的值
b.number是内核驱动中的一个变量
c.number的值随着按键按下而改变(按键中断)
例如number=0 按下按键number=1再次按下按键number=0d.在按下按键的时候需要同时将1ed1的状态取反
t
e.驱动中需要编写字符设备驱动f.驱动中需要自动创建设备节点
g.这个驱动需要的所有设备信息放在设备树的同一个节点中

应用程序


#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
 
 int number;
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int buf[128] = {0};
    int fd = open("/dev/myled0", O_RDWR);
    if (fd < 0)
    {
        printf("打开设备文件失败\n");
        exit(-1);
    }
    while (1)
    {
        read(fd,&number,sizeof(number));//读取数据
        printf("number:%d\n",number);
    }
 
    close(fd);
 
    return 0;
}

驱动程序


#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/io.h>

struct resource *res;
unsigned int irqno;
struct gpio_desc *gpiono;
struct cdev *cdev;
unsigned int major = 0;
unsigned int minor = 0; // 次设备号的起始值
dev_t devno;
struct class *cls;
struct device *dev;
// 定义等待队列头
wait_queue_head_t wq_head;
unsigned int condition = 0;
struct device_node *dnode;
int number = 0;
int i;
/*myplatform{
        compatible = "hqyj,myplatform";
        reg=<0X12345678 0X400>;
        interrupt-parent=<&gpiof>;
        interrupts=<9 0>;   //9表示引用中断父节点时的索引信息  0表示默认设置
           led1=<&gpioe 10 0>;

    };*/
// 中断处理函数
irqreturn_t myirq_handler(int irqno, void *dev_id)
{
    number = !number;
    gpiod_set_value(gpiono, !gpiod_get_value(gpiono));
    condition = 1;                   // 表示硬件数据就绪
    wake_up_interruptible(&wq_head); // 唤醒休眠的进程
    return IRQ_HANDLED;
}
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}
ssize_t mycdev_read(struct file *file, char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{
    int ret;
    if (sizeof(number) < size)
        size = sizeof(number);
    wait_event_interruptible(wq_head, condition); // 将进程切换为休眠

    ret = copy_to_user(ubuf, &number, size);
    if (ret)
    {
        printk("copy_tO_user filed\n");
        return -EIO;
    }
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    condition = 0; // 表示下一次硬件数据没有准备好
    return 0;
}
int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}

// 定义操作方法结构体变量并赋值
struct file_operations fops = {

    .open = mycdev_open,
    .read = mycdev_read,
    .release = mycdev_close,
};
// probe函数，匹配设备成功执行
int pdrv_probe(struct platform_device *pdev)
{
    int ret, i;
    // 初始化等待队列头
    init_waitqueue_head(&wq_head);
    // 1.分配字符设备驱动对象空间  cdev_alloc
    cdev = cdev_alloc();
    if (cdev == NULL)
    {
        printk("申请字符设备驱动对象空间失败\n");
        ret = -EFAULT;
        goto out1;
    }
    printk("字符设备驱动对象申请成功\n");
    // 2.字符设备驱动对象部分初始化  cdev_init
    cdev_init(cdev, &fops);
    // 3.申请设备号  register_chrdev_region/alloc_chrdev_region
    if (major > 0) // 静态申请设备号
    {
        ret = register_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3, "myled");
        if (ret)
        {
            printk("静态指定设备号失败\n");
            goto out2;
        }
    }
    else // 动态申请设备号
    {
        ret = alloc_chrdev_region(&devno, minor, 3, "myled");
        if (ret)
        {
            printk("动态申请设备号失败\n");
            goto out2;
        }
        major = MAJOR(devno); // 根据设备号得到主设备号
        minor = MINOR(devno); // 根据设备号得到次设备号
    }
    printk("申请设备号成功\n");
    // 4.注册字符设备驱动对象  cdev_add()
    ret = cdev_add(cdev, MKDEV(major, minor), 3);
    if (ret)
    {
        printk("注册字符设备驱动对象失败\n");
        goto out3;
    }
    printk("注册字符设备驱动对象成功\n");
    // 5.向上提交目录
    cls = class_create(THIS_MODULE, "myled");
    if (IS_ERR(cls))
    {
        printk("向上提交目录失败\n");
        ret = -PTR_ERR(cls);
        goto out4;
    }
    printk("向上提交目录成功\n");
    // 6.向上提交设备节点
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        dev = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "myled%d", i);
        if (IS_ERR(dev))
        {
            printk("向上提交节点信息失败\n");
            ret = -PTR_ERR(dev);
            goto out5;
        }
    }
    printk("向上提交设备节点信息成功\n");
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    // 获取设备信息
    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    if (res == NULL)
    {
        printk("获取资源失败\n");
        return -ENXIO;
    }
    printk("获取资源信息成功 %x\n", res->start);
    irqno = platform_get_irq(pdev, 0);
    if (irqno < 0)
    {
        printk("获取中断资源失败\n");
        return irqno;
    }
    printk("中断类型资源为%d\n", irqno);
    // 注册中断
    ret = request_irq(irqno, myirq_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING, "key", NULL);
    if (ret)
    {
        printk("注册驱动失败\n");
        return ret;
    }
    printk("key1中断注册成功\n");
    // 获取gpio信息
    // pdev->dev.of_node  设备树匹配之后会把设备树节点结构体首地址赋值给dev的of_node成员
    gpiono = gpiod_get_from_of_node(pdev->dev.of_node, "led1", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono))
    {
        printk("解析GPIO信息失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono);
    }
    // 亮灯
    gpiod_set_value(gpiono, 1);
    return 0;

out5:
    for (--i; i >= 0; i--)
    {
        // 销毁上面提交的设备信息
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    class_destroy(cls);
out4:
    cdev_del(cdev);
out3:
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
out2:
    kfree(cdev);
out1:
    return ret;
}
// remove 设备和驱动分离时执行
int pdrv_remove(struct platform_device *pdev)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    // 1.销毁设备信息  device_destroy
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    // 2.销毁目录  class_destroy
    class_destroy(cls);
    // 3.注销对象  cdev_del()
    cdev_del(cdev);
    // 4.释放设备号   unregister_chrdev_region()
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
    // 5.释放对象空间  kfree()
    kfree(cdev);
    free_irq(irqno, 0);
    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono, 0);
    // s释放gpio信息
    gpiod_put(gpiono);
    return 0;
}
// 构建设备树匹配的表
struct of_device_id oftable[] = {
    {
        .compatible = "hqyj,myplatform",
    },
    {
        .compatible = "hqyj,myplatform1",
    },
    {},
};

struct platform_driver pdrv = {
    .probe = pdrv_probe,
    .remove = pdrv_remove,
    .driver = {
        .name = "aaaaa",
        .of_match_table = oftable, // 设置设备树匹配
    },

};

// 一键注册宏
module_platform_driver(pdrv);
MODULE_LICENSE("GPL");