linux内核驱动框架编写及编译

驱动代码的编写

**基本框架：**

#include <linux/fs.h>               //file_operations声明
#include <linux/module.h>          //module_init modele_exit声明
#include <linux/init.h>            // _init  _exit 宏定义声明
#include <linux/device.h>          // class device 声明
#include <linux/uaccess.h>        //copy_from_user 类型声明      
#include <linux/types.h>          //设备号 dev_t 类型声明
#include <asm/io.h>              // ioremap iounmap的头文件

static struct class *pin4_class;
static struct device *pin4_class_dev;

static dev_t devno;      //设备号
static int major = 231;   //主设备号
static int minor = 0;     //次设备号
static char *module_name = "pin4"; //模块名

static ssize_t pin4_read(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    
    
	printk("pin4_read\n");
	return 0;
}

//led_open函数
static int pin4_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    
    
	printk("pin4_open\n"); //内核的打印函数，和Printf类似

	return 0;
}

//led_write函数
static ssize_t pin4_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    
    
	printk("pin4_write\n");
	return 0;
}

static struct file_operations pin4_fops = 
{
    
    
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = pin4_open,
	.write = pin4_write,
	.read = pin4_read,
};

int __init pin4_drv_init(void)     //1. 真实驱动入口
{
    
    
	int ret;
	devno = MKDEV(major,minor);    //2. 创建设备号
	ret = register_chrdev( major, module_name, &pin4_fops); // 3. 注册驱动告诉内核 把这个驱动加入到内核的链表中

	pin4_class = class_create( THIS_MODULE, "myfirstdemo" );  // 让代码在/dev下自动生成设备  （创建一个类）
	pin4_class_dev = device_create( pin4_class, NULL, devno, NULL, module_name);//创建设备文件（在类下面生成一个设备）

	return 0;
}

void __exit pin4_drv_exit(void)
{
    
    
	device_destroy(pin4_class,devno);  //销毁设备
	class_destroy(pin4_class);        //销毁类
	unregister_chrdev( major, module_name); //卸载驱动
}

module_init(pin4_drv_init); //入口  内核加载该驱动的时候，这个宏会被调用
module_exit(pin4_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

内核驱动编译

1.将驱动代码cp到如图文件目录下在这里插入图片描述
2.修改Makefile 告诉编译器要编译该驱动文件输入命令：vi Makefile 进入Makefile 添加下图内容

obj-m == 以模块化的方式进行编译
3.开始内核编译
（这时候得返回到树莓派-linux源码目录下进行驱动编译）

指令：ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make modules
在这里插入图片描述
编译成功后会在/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y/drivers/char目录下生成 pin4driver.ko文件，

4.将pin4driver.ko文件scp到树莓派的/home/pi下

5.同时将pin4test.c交叉编译后scp到树莓派的/home/pi下进行驱动的测试

6.树莓派 - - 内核驱动装载指令：sudo insmod pin4driver.ko
在这里插入图片描述
安装完成后可在dev下查看到 pin4 这个驱动

7.驱动测试运行 ./pin4test
在这里插入图片描述
运行之后发现没有权限，这时候我们改变 pin4 驱动的权限

8.更改驱动权限
在这里插入图片描述
dmsg可查看内核态运行状态

内核驱动卸载：sudo rmmod xxx不需要写ko
查看内核模块： lsmod

pin4test 测试驱动代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	int fd;
	char buf[32];
	int n_read;
	fd = open("/dev/pin4",O_RDWR);
	if(fd<0){
    
    
		printf("open fialed\n");
		perror("open");
	}else{
    
    
		printf("open success\n");
	}
	fd = write(fd,'1',1);
	n_read = read(fd,buf,sizeof(buf)/sizeof(char));
	printf("read %d byte context: %s\n",n_read, buf );
}