5、设备树操作reg
2024-06-10 06:52:27
对应自己的实验目录：5-dts-led
一、需要注意的地方
略
二、涉及的函数的用法介绍
1.注册设备号
int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)
- @from: 申请的设备号
- @count: 需要申请的设备数量
- @name: 设备的名称
- Return：0，成功 <0，失败
2.申请设备号
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)
- @dev: 被申请的设备号指针
- @baseminor: 需要申请的第一个子设备号
- @count: 需要申请的设备数量
- @name: 设备的名称
- Return：0，成功 <0，失败
3.初始化和注册字符设备
void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
- @cdev: 字符设备结构体指针
- @fops: file_operations结构体指针
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
- @p: 字符设备结构体指针
- @dev: 设备号
- @count: 连续的副设备号数量（设备的数量）
- Return: <0，失败
4.创建类和设备(挂载设备节点)
struct class *class_create(owner, name) //宏定义
- @owner: 写THIS_MODULE
- @name: 节点名称
- Returns: 通过 IS_ERR() 检查错误，PTR_ERR() 显示错误
struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent, \dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...)
- @class: 指向类的指针
- @parent: 指向父设备结构体(目前的只写NULL)
- @devt: 设备号
- @drvdata: (目前的只写NULL)
- @fmt: 设备名
- Returns: 通过 IS_ERR() 检查错误，PTR_ERR() 显示错误
5.获取设备节点
static inline struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path)
- @path: 节点在设备树里的路径
- Returns: NULL，失败
6.获取属性的元素个数
int of_property_count_elems_of_size(const struct device_node *np, \const char *propname, int elem_size)
- @np: 设备树节点指针
- @propname: 属性名
- @elem_size: 单个元素的大小
- Returns: >0，成功；<0，失败
-EINVAL 属性不存在或长度不匹配、 -ENODATA 没有值
7.从属性中获取32位整数数组（寄存器组的地址和长度）
int of_property_read_u32_array(const struct device_node *np, \const char *propname, u32 *out_values, \size_t sz)
- @np: 设备树节点指针
- @propname: 属性名
- @out_values: 数组的指针
- @sz: 需要读取的数组个数
- Returns: 0，成功；<0，失败
-EINVAL 属性不存在、-ENODATA 属性没值、 -EOVERFLOW属性长度不够
8.寄存器地址映射
void __iomem*ioremap(cookie,size) // 宏定义
- @cookie: 寄存器地址
- @size: 寄存大小
9.寄存器取消映射
void iounmap(volatile void __iomem *addr) // 宏定义
- @addr: 取消映射的虚拟地址
10.内存申请
static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
- @size: 申请内存的大小
- @flags: 申请的内存类型 (一般是：GFP_KERNEL) ；详情：文件slab.h 行365
11.内存释放
static void kfree(void *where) // 宏定义
- @where: 需要释放的内存地址
12.销毁设备
void device_destroy(struct class *class, dev_t devt)
- @class: 类的指针
- @devt: 设备号
13.销毁类
extern void class_destroy(struct class *cls)
- @cls: 类的指针
14.销毁字符设备
void cdev_del(struct cdev *p)
- @p: 字符设备结构体的指针
15.释放设备号
void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)
- @from: 设备号
- @count: 设备的数量
三、编写过程
1、编写设备树节点
在设备树的根节点下面创建一个节点，在reg属性里编写需要的寄存器地址和长度。
/ {alphaled {compatible = "alphaled";#address-cells = <1>;#size-cells = <1>;status = "okay";reg = < 0X020C406C 0X04 /* CCM_CCGR1_BASE */0X020E0068 0X04 /* SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE */0X020E02F4 0X04 /* SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */0X0209C000 0X04 /* GPIO1_DR_BASE */0X0209C004 0X04 /* GPIO1_GDIR_BASE */>;};
};
2、驱动代码
2.1 驱动源文件
#include "include.h"#define LEDDTS_NAME "led"
#define LEDDTS_NUM 1struct Leddts_dev {dev_t devid;struct cdev cdev;struct class *class;struct device *device;int major;int minor;struct device_node *dev_node;int reg_num;u32 *reg_value;
};static unsigned int* va_ccm_ccgr1 = NULL; // static void __iomem*
static unsigned int* va_mux_gpio1_io03 = NULL; // static void __iomem*
static unsigned int* va_pad_gpio1_io03 = NULL; // static void __iomem*
static unsigned int* va_gpio1_dr = NULL; // static void __iomem*
static unsigned int* va_gpio1_gdir = NULL; // static void __iomem*struct Leddts_dev leddts_dev;int leddts_open (struct inode *inode, struct file *filep)
{unsigned int val;/* 打开时钟 */val = readl(va_ccm_ccgr1);val |= 0x0c000000;writel(val, va_ccm_ccgr1);/* 设置复用 */val = readl(va_mux_gpio1_io03);val = 0x05;writel(val, va_mux_gpio1_io03);/* 设置电气属性 */val = readl(va_pad_gpio1_io03);val = 0x190a1;writel(val, va_pad_gpio1_io03);/* 设置方向 */val = readl(va_gpio1_gdir);val |= 1<<3;writel(val, va_gpio1_gdir);return 0;
}
int leddts_release (struct inode *inode, struct file *filep)
{return 0;
}
ssize_t leddts_read (struct file *filep, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{return 0;
}
ssize_t leddts_write (struct file *filep, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int ret;unsigned int val;char data;ret = copy_from_user(&data, buf, 1);if(ret < 0) {return 0;}/* 设置电平 */val = readl(va_gpio1_dr);if(data == 1)val |= 1<<3;elseval &=~ (1<<3);writel(val, va_gpio1_dr);return 1;
}struct file_operations fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = leddts_open,.read = leddts_read,.write = leddts_write,.release = leddts_release
};/*** @brief 驱动入口* */
static int __init leddts_init(void)
{int ret = 0;int i;/* 申请一个空闲设备号 */leddts_dev.major = 0;if(leddts_dev.major) {leddts_dev.devid = MKDEV(leddts_dev.major, 0);ret = register_chrdev_region(leddts_dev.devid, LEDDTS_NUM, LEDDTS_NAME);} else {ret = alloc_chrdev_region(&leddts_dev.devid, 0, LEDDTS_NUM, LEDDTS_NAME);leddts_dev.major = MAJOR(leddts_dev.devid);leddts_dev.minor = MINOR(leddts_dev.devid);}if(ret) {ret = -EINVAL;goto fail_regi_chrdev;}/* 注册设备 */leddts_dev.cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&leddts_dev.cdev, &fops);ret = cdev_add(&leddts_dev.cdev, leddts_dev.devid, LEDDTS_NUM);if(ret < 0) {goto fail_cdev_add;}/* 挂载设备节点 */leddts_dev.class = class_create(THIS_MODULE, LEDDTS_NAME);if (IS_ERR(leddts_dev.class)) {ret = PTR_ERR(leddts_dev.class);goto fail_class_create;}leddts_dev.device = device_create(leddts_dev.class, NULL, leddts_dev.devid, NULL, LEDDTS_NAME);if (IS_ERR(leddts_dev.device)) {ret = PTR_ERR(leddts_dev.class);goto fail_device_create;}/* 1、获取节点 */leddts_dev.dev_node = of_find_node_by_path("/alphaled");if(leddts_dev.dev_node == NULL) {ret = -EINVAL;goto fail_find_node;}/* 2、读取数字属性的数组 */leddts_dev.reg_num = of_property_count_elems_of_size(leddts_dev.dev_node, "reg", sizeof(u32));if(leddts_dev.reg_num < 0) {ret = -EINVAL;goto fail_property_elems_size;}leddts_dev.reg_value = (u32*)kmalloc(sizeof(u32)*leddts_dev.reg_num, GFP_KERNEL);ret = of_property_read_u32_array(leddts_dev.dev_node, "reg", leddts_dev.reg_value, leddts_dev.reg_num);if(ret != 0) {goto fail_read_u32_property;}/* 打印属性值 */for(i=0; i<leddts_dev.reg_num; i+=2) {printk("reg = %x %x \r\n", leddts_dev.reg_value[i], leddts_dev.reg_value[i+1]);}/* 寄存器映射 */va_ccm_ccgr1 = ioremap(leddts_dev.reg_value[0], leddts_dev.reg_value[1]);va_mux_gpio1_io03 = ioremap(leddts_dev.reg_value[2], leddts_dev.reg_value[3]);va_pad_gpio1_io03 = ioremap(leddts_dev.reg_value[4], leddts_dev.reg_value[5]);va_gpio1_dr = ioremap(leddts_dev.reg_value[6], leddts_dev.reg_value[7]);va_gpio1_gdir = ioremap(leddts_dev.reg_value[8], leddts_dev.reg_value[9]);return 0;fail_read_u32_property:kfree(leddts_dev.reg_value);
fail_property_elems_size:
fail_find_node:device_destroy(leddts_dev.class, leddts_dev.devid);
fail_device_create:class_destroy(leddts_dev.class);
fail_class_create:cdev_del(&leddts_dev.cdev);
fail_cdev_add:unregister_chrdev_region(leddts_dev.devid, LEDDTS_NUM);
fail_regi_chrdev:return ret;
}/*** @brief 驱动出口* */
static void __exit leddts_exit(void)
{iounmap(va_ccm_ccgr1);iounmap(va_mux_gpio1_io03);iounmap(va_pad_gpio1_io03);iounmap(va_gpio1_dr);iounmap(va_gpio1_gdir);kfree(leddts_dev.reg_value);device_destroy(leddts_dev.class, leddts_dev.devid);class_destroy(leddts_dev.class);cdev_del(&leddts_dev.cdev);unregister_chrdev_region(leddts_dev.devid, LEDDTS_NUM);
}module_init(leddts_init);
module_exit(leddts_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("ls");2.2需要的头文件
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_irq.h>
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