字符设备驱动高级篇3——自动创建字符设备驱动的设备文件

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1、问题描述

使用mknod创建设备文件的缺点；
能否自动生成和删除设备文件；

2、解决方案：udev（嵌入式中用的是mdev），什么是udev？

应用层的一个应用程序；
内核驱动和应用层udev之间有一套信息传输机制（netlink协议）；
应用层启用udev，内核驱动中使用相应接口；
驱动注册和注销时信息会被传给udev，由udev在应用层进行设备文件的创建和删除；

3、内核驱动设备类相关函数

class_create
device_create

4、编程实践

注册字符设备驱动完成后，添加设备类的操作，以让内核帮我们发信息！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

#include <linux/module.h>      // module_init  module_exit
#include <linux/init.h>           // __init   __exit
#include <linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/gpio-bank.h>       // arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/gpio-bank.h
#include <linux/string.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>//#define MYMAJOR        200
#define MYCNT       1
#define MYNAME      "testchar"#define GPJ0CON     S5PV210_GPJ0CON
#define GPJ0DAT     S5PV210_GPJ0DAT#define rGPJ0CON *((volatile unsigned int *)GPJ0CON)
#define rGPJ0DAT    *((volatile unsigned int *)GPJ0DAT)#define GPJ0CON_PA   0xe0200240
#define GPJ0DAT_PA  0xe0200244unsigned int *pGPJ0CON;
unsigned int *pGPJ0DAT;//int mymajor;
static dev_t mydev;
//static struct cdev test_cdev;
static struct cdev *pcdev;
static struct class *test_class;char kbuf[100];         // 内核空间的bufstatic int test_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{// 这个函数中真正应该放置的是打开这个设备的硬件操作代码部分// 但是现在暂时我们写不了这么多，所以用一个printk打印个信息来做代表。printk(KERN_INFO "test_chrdev_open\n");rGPJ0CON = 0x11111111;rGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));     // 亮return 0;
}static int test_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *file)
{printk(KERN_INFO "test_chrdev_release\n");rGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));return 0;
}ssize_t test_chrdev_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t count, loff_t *ppos)
{int ret = -1;printk(KERN_INFO "test_chrdev_read\n");ret = copy_to_user(ubuf, kbuf, count);if (ret){printk(KERN_ERR "copy_to_user fail\n");return -EINVAL;}printk(KERN_INFO "copy_to_user success..\n");return 0;
}// 写函数的本质就是将应用层传递过来的数据先复制到内核中，然后将之以正确的方式写入硬件完成操作。
static ssize_t test_chrdev_write(struct file *file, const char __user *ubuf,size_t count, loff_t *ppos)
{int ret = -1;printk(KERN_INFO "test_chrdev_write\n");// 使用该函数将应用层传过来的ubuf中的内容拷贝到驱动空间中的一个buf中//memcpy(kbuf, ubuf);       // 不行，因为2个不在一个地址空间中memset(kbuf, 0, sizeof(kbuf));ret = copy_from_user(kbuf, ubuf, count);if (ret){printk(KERN_ERR "copy_from_user fail\n");return -EINVAL;}printk(KERN_INFO "copy_from_user success..\n");if (kbuf[0] == '1'){rGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));}else if (kbuf[0] == '0'){rGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));}/*// 真正的驱动中，数据从应用层复制到驱动中后，我们就要根据这个数据// 去写硬件完成硬件的操作。所以这下面就应该是操作硬件的代码if (!strcmp(kbuf, "on")){rGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));}else if (!strcmp(kbuf, "off")){rGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));}
*/return 0;
}// 自定义一个file_operations结构体变量，并且去填充
static const struct file_operations test_fops = {.owner        = THIS_MODULE,             // 惯例，直接写即可.open     = test_chrdev_open,            // 将来应用open打开这个设备时实际调用的.release = test_chrdev_release,     // 就是这个.open对应的函数.write         = test_chrdev_write,.read      = test_chrdev_read,
};// 模块安装函数
static int __init chrdev_init(void)
{   int retval;printk(KERN_INFO "chrdev_init helloworld init\n");// 使用新的cdev接口来注册字符设备驱动// 新的接口注册字符设备驱动需要2步// 第1步：分配主次设备号retval = alloc_chrdev_region(&mydev, 12, MYCNT, MYNAME);if (retval < 0) {printk(KERN_ERR "Unable to alloc minors for %s\n", MYNAME);goto flag1;}printk(KERN_INFO "alloc_chrdev_region success\n");printk(KERN_INFO "major = %d, minor = %d.\n", MAJOR(mydev), MINOR(mydev));// 第2步：注册字符设备驱动pcdev = cdev_alloc();           // 给pcdev分配内存，指针实例化//cdev_init(pcdev, &test_fops);pcdev->owner = THIS_MODULE;pcdev->ops = &test_fops;retval = cdev_add(pcdev, mydev, MYCNT);if (retval) {printk(KERN_ERR "Unable to cdev_add\n");goto flag2;}printk(KERN_INFO "cdev_add success\n");// 注册字符设备驱动完成后，添加设备类的操作，以让内核帮我们发信息！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！// 给udev，让udev自动创建和删除设备文件test_class = class_create(THIS_MODULE, "aston_class");//类名if (IS_ERR(test_class))return -EINVAL;// 最后1个参数字符串，就是我们将来要在/dev目录下创建的设备文件的名字// 所以我们这里要的文件名是/dev/testdevice_create(test_class, NULL, mydev, NULL, "test");// 使用动态映射的方式来操作寄存器if (!request_mem_region(GPJ0CON_PA, 4, "GPJ0CON"))
//      return -EINVAL;goto flag3;if (!request_mem_region(GPJ0DAT_PA, 4, "GPJ0CON"))
//      return -EINVAL;goto flag3;pGPJ0CON = ioremap(GPJ0CON_PA, 4);pGPJ0DAT = ioremap(GPJ0DAT_PA, 4);*pGPJ0CON = 0x11111111;*pGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));      // 亮//goto flag0:return 0;// 如果第4步才出错跳转到这里来 release_mem_region(GPJ0CON_PA, 4);release_mem_region(GPJ0DAT_PA, 4);// 如果第3步才出错跳转到这里来
flag3:cdev_del(pcdev);// 如果第2步才出错跳转到这里来
flag2:// 在这里把第1步做成功的东西给注销掉unregister_chrdev_region(mydev, MYCNT);
// 如果第1步才出错跳转到这里来
flag1:  return -EINVAL;
//flag0:
//  return 0;
}// 模块下载函数
static void __exit chrdev_exit(void)
{printk(KERN_INFO "chrdev_exit helloworld exit\n");*pGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5)); // 解除映射iounmap(pGPJ0CON);iounmap(pGPJ0DAT);release_mem_region(GPJ0CON_PA, 4);release_mem_region(GPJ0DAT_PA, 4);/*   // 在module_exit宏调用的函数中去注销字符设备驱动unregister_chrdev(mymajor, MYNAME);
*/  device_destroy(test_class, mydev);class_destroy(test_class);// 使用新的接口来注销字符设备驱动// 注销分2步：// 第一步真正注销字符设备驱动用cdev_delcdev_del(pcdev);// 第二步去注销申请的主次设备号unregister_chrdev_region(mydev, MYCNT);
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);// MODULE_xxx这种宏作用是用来添加模块描述信息
MODULE_LICENSE("GPL");                // 描述模块的许可证
MODULE_AUTHOR("aston");               // 描述模块的作者
MODULE_DESCRIPTION("module test");    // 描述模块的介绍信息
MODULE_ALIAS("alias xxx");            // 描述模块的别名信息

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