【linux内核驱动day03】

怎么写驱动程序？

驱动程序：操作硬件的程序就是驱动程序，驱使（硬件）设备工作

1. 实现open/read/write/close等操作方法（操作硬件）
2. 向内核注册该驱动程序（以设备号的方式）
3. 建立设备号和设备节点（设备名）之间的对应关系

设备号：

代表一个具体的设备（驱动程序），是无符号32位

主设备号：高12位：区分设备类型   例如SPI  IIC

次设备号：低20位：区分同类的设备 SPI0   SPI1  SPI2

确定设备号：高12位和低20位

cat   /proc/devices 可以查看系统当前加载的驱动

驱动程序分类：

• 字符设备驱动：数据访问按字节流（按顺序）的形式，绝大多数都是字符型设备
• 块设备驱动：数据访问是块（随机）的，例如存储设备
• 网络设备驱动：集成比较复杂的协议栈    例如网卡

字符设备和块设备都是按照设备号来管理，设备号是独立管理的

网络设备是按照设备名管理，没有设备号

设备的设备号是独立管理的   cat /proc/devices  可以查看

ctags追踪：

光标停留在函数名字的位置

按 ctrl + ]  跳转函数定义的位置

按 ctrl  +o  回到调用函数的位置

编写驱动程序流程：

以demo.c为例：

1. 以下所有路径都默认在顶层目录下，在/drivers/char下写demo.c文件
2. make -j8编译，生成zImage文件
3. 将zImage文件拷贝到tftpboot目录下 
   1. cp arch/arm/boot/zImage ~/tftpboot       
   2. cp arch/arm/boot/dts/imx6ull-alientek-emmc.dtb ~/tftpboot
4. 回到rootfs目录下，编译应用程序  arm-linux-gnueabihf-gcc demo_app.c -o demo_app
5. 在uboot中，tftp 0x80800000 zImage          tftp 0x83000000 imx6ull-alientek-emmc.dtb      bootz 0x80800000 - 0x83000000
6. 启动内核后，在开发板终端中执行    mknod /dev/demo c 255 0创建一个设备节点
   1. mknod   手动创建设备节点
   2. /dev/demo    设备节点名
   3. c    字符设备
   4. 255   主设备号
   5. 0    次设备号
7. ls /dev/ -l   出现设备号为255， 0 的demo
8. 在rootfs目录下编写
9. 在开发板段运行应用程序调用驱动接口，运行  ./demo_app 

添加led文件：

1. 在/drivers/char下写led.c文件
2. 以下默认在顶层目录下：vim /drivers/char/Makefile 加一行
   1. obj-$(CONFIG_LED1)    +=led.o
3. vim /drivers/char/Kconfig    增加配置
4. make menuconfig
5. make -j8编译
6. 拷贝：将zImage文件拷贝到tftpboot目录下 
   1. cp arch/arm/boot/zImage ~/tftpboot       
   2. cp arch/arm/boot/dts/imx6ull-alientek-emmc.dtb ~/tftpboot
7. uboot中三部曲，启动内核
8. cat /proc/devices  中出现led的设备号
9. ls /dev/ -l  中没有led
10. 添加设备节点：mknod /dev/led c 248 0
11. ls /dev/ -l 有led
12. 在rootfs目录下编写led_app.c文件，并编译
13. 在开发板终端里运行./led_app

杂项设备驱动框架：（字符设备驱动）

主设备号10 

编译模块（动态加载）：

• Kconfig中定义配置类型为tristate ，修改bool （三种模式 y  m  n）
• make menuconfig  选项配置为M
• make zImage   只编译选为y的配置选项
• make modules  编译内核模块   （只编译所有被配置为M的模块）
• 再驱动文件的同层目录下生成  .ko内核模块
• 将生成的/drivers/char/  .ko 文件拷贝到/nfs/rootfs目录下
• 拷贝zImage和 .dtb  文件到tftpboot目录下

使用：

• uboot中tftp三部曲，驱动内核
• insmod  led.ko    加载led.ko驱动模块
• lsmod   查看动态加载的驱动模块
• rmmod  led   卸载动态加载的驱动模块

驱动和设备分离：

驱动：操作方法    在led里，ON/OFF  对应高电平/低电平

设备：设备资源

led,key,adc没有总线，弄一个虚拟的总线，才可以分离

设备资源和操作方法独立注册

驱动里加led，设备里也加led，才能match匹配到

匹配成功后，执行probe， 注册字符设备驱动

创建2个文件，

vim /drivers/char/led_drivers.c

vim /drivers/char/led_device.c

写好之后，在开发板里insmod led_derivers.ko    insmod led_device.ko

随时添加和卸载都不影响，动态加载的