linux 驱动学习

cyc1111

　　

　　
　　大端模式：低字节存高地址，高字节存低地址
　　小端模式：高字节存高地址，低字节存低地址
　　
　　Mkfile:
　　1,多个源文件编译成一个ko
　　Eg:obj-m+= hello.o
Hello-objs +=test.o add.o
一设备文件
　　1，设备文件手动创建：如：mknod /dev/XX c 250 0
　　2，得到设备号：MKDEV(主号，次号)；
自动创建：class_create();
Driver_create();
　　生成设备文件有两种方法：
　　1）新：定义主次设备号----->定义设备名------->MKDEV(主，次)------>定义文件集（file_operations）------>初始化文件集------>
申请设备号[1，静态:register_chrdev_region(设备号，次数，设备名)； 2，动态：alloc_chrdev_region(设备号，次设备号，次数，设备名)；主设备号=MAJOR(设备号))]------>设备初始化（void cdev_init()）----->释放unregister_chrdev_region------>注册：cdev_add()------>释放cdev_del();
　　2)定义文件集------>初始化文件集------>注册：register_chrdev():自己给定主设备号的值，设备名----->释放：unregister_chrdev

二IO内存
　　1，地址方式访问硬件：IO内存操作
　　2，端口方式访问硬件：IO端口操作
　　
　　一：IO端口和IO内存
　　1，mmap:映射一个设备，用户的一段空间地址映射到设备上，再对用户地址操作时，也就是对设备进行操作。
　　
　　二，IO端口：cat /proc/ioports：查看IO口
　　1，申请端口：#include <linux/ioport.h>
　　Struct resource *request_region(unsigned long first, unsigned long n, const char *name)
　　释放端口：void release_region(unsigned long start, unsigned long n)
　　2，IO口操作：unsigned inb(unsigned port)读
　　   Void outb(unsigned char byte, unsigned port)写
　　B：8位。W：16位 。 L：32位
　　
　　三，IO内存：
　　1，IO内存申请：#include<linux/ioport.h>
　　struct resource *request_mem_region(unsigned long start, unsigned long len, char *name)
　　释放内存：void release_mem_region(unsigned long start, unsigned long len)
　　2，内存映射：#include<asm/io.h>
　　Void *ioremap(unsigned long phy_addr, unsigned long size)
　　Void *ioremap_nocache(unsigned long phys_addr, unsigned long size)
　　成功时返回虚拟地址，否则NULL；
　　释放映射：void iounmap(void *addr);
　　3，内存访问：#include<asm/io.h>
　　读：unsigned int ioread8(volatile void __iomem *addr) 8/16/32位
　　写：void iowrite8(u8 value, volatile void __iomem *addr)  8/16/32位
　　或：ioreadb/ioreadw/ioreadl
Iowrite8/iowrite16/iowrite32
　　
　　四，实现GPIO驱动方法：
　　1，IO内存动态映射
　　2，GPIO标准接口函数：不需要知道物理地址和内存映射（只能用于GPIO,中断，时钟）
1)int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
2)Void gpio_free(unsigned gpio)
3)IO方向：int gpio_direction_input(unsigned gpio)
Int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
4)输入则：gpio_get_value(unsigned gpio)
  输出则：gpio_set_value(unsigned gpio, int value)

三，驱动编译进内核

　　1，将源码加进内核：/driver/char/新建目录
　　2，新目录下新建：Makefile和Kconfig
Makefile:obj-$(XXX)+= XX.o(目标文件)
Kconfig:在配置make menuconfig可以看到添加的驱动
例：menu “驱动名”
Config 驱动
Tristate “beep driver for GEC210”
Depends on cpu_s5pv210
Default y
Help(自己解释)
Endmenu
　　3，在上级目录Makefile、Kconfig修改
　　Makefile:仿造修改
　　Kconfig:使驱动生效：source “driver/char/XXX/Kconfig”
　　
　　
四， 杂项设备
　　杂项设备：只是创建字符设备文件的一种
　　Misc_register()
　　Misc_deregister()
　　
　　在内核中查找驱动
1， arch/arm/mach-smdkc110.c中查找.init_machine-----得到platform_add_device--------第一个参数得到smkc110_devices（列表）
2， 1，中的不到结果，则在arch/arm/mach-smdkc110.c中查找*smkc110_devices[]_initdata----得到.device--------同名得到.driver(CONFIG在.config中可以找到)
　　
　　Platform的模型使用：
　　Platform bus:平台初始化，创建总线
　　Platform device:总线上挂载硬件资源（中断号、物理地址、GPIO）
　　Platform driver:总线上挂载一个针对device（设备）的driver(驱动)：内存申请、建立字符设备文件（新、旧、misc）、内存映射、文件操作集
　　
　　1,platform device:
　　1): 平台资源定义：
　　Static struct resource XX_resource[]={
[]={
.start
.end
.name
.flags
},
};（获取硬件信息）
　　2): 平台设备定义：struct platform_device XX={
.name=必须和driver相同
.id = -1 (自动分配设备ID)
.dev={.relesae = XX_release},
.num_resources = ARRY_SIZE(XX_resource),
.resource = XX_resource,
};
　　3）：安装：int platform_device_register(struct platform_device *pdev)
　　卸载：void platform_device_unresgister(struct platform_device *pdev)
　　
　　
　　2, platform_driuver:
　　1): driver初始化：
　　Static int __devinit XX_probe()：先获取device资源，字符设备，IO内存映射/gpio初始化
　　字符设备：文件集提供接口给应用层调用
　　2）driver卸载函数：
　　Static init __devexit XX_remove():初始化的设备进行卸载
　　3）platform_driver XX_driver={
　　.probe = XX_probe,
　　.remove = __devexit_p(XX_remove),
　　.driver = {
.name = 和device相同
.owner = THIS_MODULE,
},
};
4）注册：
Int platform_driver_register()
Void platform_driver_unregister()
　　
　　

六，输入子系统设备
　　一：基本概念：和misc类似
　　1，输入设备驱动，设计成输入子系统设备：驱动接口标准化
　　2，查看设备名称：cat /proc/devices
　　3，查看设备文件：ls /dev -l
　　4，输入设备信息：cat /proc/bus/input/devices
　　5，读驱动：cat /dev/XX（设备文件）
　　二：输入子系统使用
　　1，输入子系统分为三层：1）：设备驱动层（只需设计此）
  2）: 核心层
  3）：事件处理层
　　过程：设备驱动层检测到输入事件的发生（按键按下，鼠标移动，触摸屏触发...）--->将报告事件发送给核心层------>发送给事件处理层---->事件进行封装----->input_event----->VFS------>系统调用----->应用层----->读input_event------>解析(type:类型，code:按键值，value:按键状态---->按下，松开)
　　2，输入子系统设备设计：
　　1）定义子系统设备：struct input_dev  *XX  ---->include<linux/input.h>
　　2）初始化子系统设备：struct input_dev * input_allocate_device(void)
　　初始化就是对定义的结构体进行赋值
　　Input_free_device():释放申请空间，在申请失败是使用或者没调用input_register_device前使用
　　例：
　　*gec_key = input_allocate_device();
　　初始化gec_key结构体的内容：
　　
　　gec_key->name = "gec_input"; //#cat /proc/bus/input/devices
　　gec_key->id.bustype = 0x1;
　　gec_key->id.product = 0x2;
　　gec_key->id.vendor  = 0x3;
　　gec_key->id.version = 0x4;
　　
　　gec_key->evbit[BIT_WORD(EV_KEY)] = BIT_MASK(EV_KEY); //设置输入设备的类型:type=EV_KEY
　　gec_key->keybit[BIT_WORD(KEY_C)] = BIT_MASK(KEY_C); //在EV_KEY下，code=KEY_C
　　
　　注意：
　　如果一个输入设备驱动程序中，设计了4个按键的驱动，按键值分别：KEY_A、KEY_B、KEY_C、KEY_D
　　gec_key->evbit[BIT_WORD(EV_KEY)] = BIT_MASK(EV_KEY);
　　gec_key->keybit[BIT_WORD(KEY_A)] = BIT_MASK(KEY_A);
　　gec_key->keybit[BIT_WORD(KEY_B)] |= BIT_MASK(KEY_B);
　　gec_key->keybit[BIT_WORD(KEY_C)] |= BIT_MASK(KEY_C);
　　gec_key->keybit[BIT_WORD(KEY_D)] |= BIT_MASK(KEY_D);
　　3）注册到内核：
　　Input_register_device()
　　释放：input_unregister_device()---->使用其，则input_free_device不使用
　　
　　

　　
　　                       七, 杂项设备
　　杂项设备：只是创建字符设备文件的一种
　　Misc_register()
　　Misc_deregister()
　　
　　12，在内核中查找驱动
1， arch/arm/mach-smdkc110.c中查找.init_machine-----得到platform_add_device--------得到platform_device_register（检查有没有结果）
2， 1，中的不到结果，则在arch/arm/mach-smdkc110.c中查找*smkc110_devices[]_initdata----得到.device--------同名得到.driver(CONFIG在.config中可以找到)
　　
　　Platform的模型使用：
　　Platform bus:平台初始化，创建总线
　　Platform device:总线上挂载硬件资源（中断号、物理地址、GPIO）
　　Platform driver:总线上挂载一个针对device（设备）的driver(驱动)：内存申请、建立字符设备文件（新、旧、misc）、内存映射、文件操作集
　　
　　1,platform device:
　　1): 平台资源定义：
　　Static struct resource XX_resource[]={
[]={
.start
.end
.name
.flags
},
};（获取硬件信息）
　　2): 平台设备定义：struct platform_device XX={
.name=必须和driver相同
.id = -1 (自动分配设备ID)
.dev={.relesae = XX_release},
.num_resources = ARRY_SIZE(XX_resource),
.resource = XX_resource,
};
　　3）：安装：int platform_device_register(struct platform_device *pdev)
　　卸载：void platform_device_unresgister(struct platform_device *pdev)
　　
　　
　　2, platform_driuver:
　　1): driver初始化：
　　Static int __devinit XX_probe()：先获取device资源，字符设备，IO内存映射/gpio初始化
　　字符设备：文件集提供接口给应用层调用
　　2）driver卸载函数：
　　Static init __devexit XX_remove():初始化的设备进行卸载
　　3）platform_driver XX_driver={
　　.probe = XX_probe,
　　.remove = __devexit_p(XX_remove),
　　.driver = {
.name = 和device相同
.owner = THIS_MODULE,
},
};
4）注册：
Int platform_driver_register()
Void platform_driver_unregister()