Mr.Zhang一，VScode配置
在C++配置需要包含Linux Kernel的头文件，注意即使这些设置是正确的，在c文件的编辑过程中会出现 代码检测错误，可以不用理会
1.c_cpp_properties.json
位于.vscode文件夹下，需要手工建立这个文件夹，然后“C/C++: Edit configurations(JSON) ”，会生成这个文件，如果不成功关闭vscode再次打开试试，在这个文件中需要增加Kernel源码的头文件,增加三个搜索路径*/include，*/arch/arm/include，*/arch/arm/include/generated。定义了”VSCODE_ZHANG”,”__KERNEL__“,2个宏主要目的是方便vscode代码编辑，实际编译不需要。最终效果如下
{
"configurations": [
{
"name": "Linux",
"includePath": [
"${workspaceFolder}/**",
"/home/lee/Kernel/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga/include",
"/home/lee/Kernel/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga/arch/arm/include",
"/home/lee/Kernel/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga/arch/arm/include/generated"
],
"defines": ["VSCODE_ZHANG","__KERNEL__"],
"compilerPath": "/usr/bin/gcc",
"cStandard": "c17",
"cppStandard": "gnu++14",
"intelliSenseMode": "linux-gcc-x64",
"configurationProvider": "ms-vscode.makefile-tools"
}
],
"version": 4
}
2.settings.json
位于.vscode文件夹下，需要手工建立这个文件，主要是设置工程排除，搜索排除，结果如下
{
"search.exclude": {
"**/node_modules": true,
"**/bower_components": true,
"**/*.o":true,
"**/*.su":true,
"**/*.cmd":true,
"Documentation":true,
},
"files.exclude": {
"**/.git": true,
"**/.svn": true,
"**/.hg": true,
"**/CVS": true,
"**/.DS_Store": true,
"**/*.o":true,
"**/*.su":true,
"**/*.cmd":true,
"Documentation":true,
}
}
二，c文件(没用设备树)
在C++配置需要包含Linux Kernel的头文件，注意即使这些设置是正确的，在c文件的编辑过程中会出现 代码检测错误，可以不用理会。重点的是struct file_operations结构体，如果不知道实现函数具体参数可以从这个结构体直接拷贝函数原型。咋看起来有点乱，其实记住2个关键函数：*_init(调用register_chrdev)，*_exit(调用unregister_chrdev)就可以提纲挈领了。
#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/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#ifdef VSCODE_ZHANG
#include "asm-generic/io.h"
#include "asm-generic/uaccess.h"
#endif // VSCODE_ZHANG
#define LED_MAJOR 200 /* 主设备号 */
#define LED_NAME "led" /* 设备名字 */
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1
// GPIO1_IO03
/* 寄存器物理地址 */
// Chapter 18 Clock Controller Module (CCM)->18.6 CCM Memory Map/Register Definition
#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)
// Chapter 32 IOMUX Controller (IOMUXC)->32.6 IOMUXC Memory Map/Register Definition
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE (0X020E02F4)
// Chapter 28 General Purpose Input/Output (GPIO) ->28.5 GPIO Memory Map/Register Definition
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)
/* 映射后的寄存器虚拟地址指针 */
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;
static u32 gs_u32Temp;
static u32 gs_i32Temp;
void led_switch(u8 sta)
{
gs_u32Temp = readl(GPIO1_DR); //*/include/asm-generic/io.h
gs_u32Temp &= ~(1 << 3);
if (sta)
{
gs_u32Temp |= (1 << 3);
}
writel(gs_u32Temp, GPIO1_DR);
}
/*
* @description : 打开设备
* @param - inode : 传递给驱动的inode
* @param - filp : 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/*
* @description : 从设备读取数据
* @param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)
* @param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区
* @param - cnt : 要读取的数据长度
* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移
* @return : 读取的字节数，如果为负值，表示读取失败
*/
static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
gs_u32Temp = readl(GPIO1_DR); //*/include/asm-generic/io.h
char nValue = (gs_u32Temp & (1 << 3)) ? 1 : 0;
gs_i32Temp = copy_to_user(buf, &nValue, 1);
if (gs_i32Temp != 0) // asm-generic/uaccess.h
{
printk("Error in led_read copy_to_user,return %d\r\n", gs_i32Temp);
return -1;
}
return 1;
}
/*
* @description : 向设备写数据
* @param - filp : 设备文件，表示打开的文件描述符
* @param - buf : 要写给设备写入的数据
* @param - cnt : 要写入的数据长度
* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移
* @return : 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败
*/
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
char nValue = 0;
gs_i32Temp = copy_from_user(&nValue, buf, 1);
if (gs_i32Temp != 0)
{
printk("Error in led_write copy_from_user,return %d\r\n", gs_i32Temp);
return -1;
}
led_switch(nValue);
return 0;
}
/*
* @description : 关闭/释放设备
* @param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/* 设备操作函数 */
static struct file_operations led_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.read = led_read,
.write = led_write,
.release = led_release,
};
/*
* @description : 驱动出口函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static int __init led_init(void)
{
/* 初始化LED */
/* 1、寄存器地址映射 */
IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4); //*/arch/arm/include/asm/io.h
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE, 4);
GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE, 4);
/* 2、使能GPIO1时钟 */
gs_u32Temp = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
gs_u32Temp |= 3 << 26;
writel(gs_u32Temp, IMX6U_CCM_CCGR1);
/* 3、设置GPIO1_IO03的复用功能，将其复用为
* GPIO1_IO03，最后设置IO属性。
*/
writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);
/*寄存器SW_PAD_GPIO1_IO03设置IO属性
*bit 16:0 HYS关闭
*bit [15:14]: 00 默认下拉
*bit [13]: 0 kepper功能
*bit [12]: 1 pull/keeper使能
*bit [11]: 0 关闭开路输出
*bit [7:6]: 10 速度100Mhz
*bit [5:3]: 110 R0/6驱动能力
*bit [0]: 0 低转换率
*/
writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);
/* 4、设置GPIO1_IO03为输出功能 */
gs_u32Temp = readl(GPIO1_GDIR);
gs_u32Temp |= 1 << 3;
writel(gs_u32Temp, GPIO1_GDIR);
/* 5、默认关闭LED */
led_switch(0);
/* 6、注册字符设备驱动 */
gs_i32Temp=register_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME, &led_fops);
if(gs_i32Temp<0)
{
printk("Led_init register_chrdev failed with error code:%d\r\n",gs_i32Temp);
}
return 0;
}
/*
* @description : 驱动出口函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static void __exit led_exit(void)
{
/* 取消映射 */
iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1); //*/arch/arm/include/asm/io.h
iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
iounmap(GPIO1_DR);
iounmap(GPIO1_GDIR);
/* 注销字符设备驱动 */
unregister_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME);
}
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zhang");
二，c文件(基于设备树)
1.设备树修改
在C++配置需要包含Linux Kernel的头文件，注意即使这些设置是正确的，在c文件的编辑过程中会出现 代码检测错误，可以不用理会。重点的是struct file_operations结构体，如果不知道实现函数具体参数可以从这个结构体直接拷贝函数原型。咋看起来有点乱，其实记住2个关键函数：*_init(调用register_chrdev)，*_exit(调用unregister_chrdev)就可以提纲挈领了。
#需要在iomuxc增加引脚初始化信息包括电气性能,以及复用
pinctrl_beep: beepgrp {
fsl,pins = <
MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER1__GPIO5_IO01 0x10B0 /* beep */
>;
};
#在设备树根节点增加一个node
beep {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "atkalpha-beep"; //用来匹配驱动程序
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_beep>; //指向iomuxc 那个节点
beep-gpio = <&gpio5 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>; //告诉驱动程序用那个引脚
status = "okay";
};
2.驱动文件本身
21313
#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/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
/***************************************************************
Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
文件名 : beep.c
作者 : 左忠凯
版本 : V1.0
描述 : 蜂鸣器驱动程序。
其他 : 无
论坛 : www.openedv.com
日志 : 初版V1.0 2019/7/15 左忠凯创建
***************************************************************/
#define BEEP_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define BEEP_NAME "beep" /* 名字 */
#define BEEPOFF 0 /* 关蜂鸣器 */
#define BEEPON 1 /* 开蜂鸣器 */
/* beep设备结构体 */
struct beep_dev{
dev_t devid; /* 设备号 */
struct cdev cdev; /* cdev */
struct class *class; /* 类 */
struct device *device; /* 设备 */
int major; /* 主设备号 */
int minor; /* 次设备号 */
struct device_node *nd; /* 设备节点 */
int beep_gpio; /* beep所使用的GPIO编号 */
};
struct beep_dev beep; /* beep设备 */
/*
* @description : 打开设备
* @param - inode : 传递给驱动的inode
* @param - filp : 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量
* 一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
static int beep_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
filp->private_data = &beep; /* 设置私有数据 */
return 0;
}
/*
* @description : 向设备写数据
* @param - filp : 设备文件，表示打开的文件描述符
* @param - buf : 要写给设备写入的数据
* @param - cnt : 要写入的数据长度
* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移
* @return : 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败
*/
static ssize_t beep_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
int retvalue;
unsigned char databuf[1];
unsigned char beepstat;
struct beep_dev *dev = filp->private_data;
retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);
if(retvalue < 0) { printk("kernel write failed!\r\n"); return -EFAULT; } beepstat = databuf[0]; /* 获取状态值 */ if(beepstat == BEEPON) { gpio_set_value(dev->beep_gpio, 0); /* 打开蜂鸣器 */
} else if(beepstat == BEEPOFF) {
gpio_set_value(dev->beep_gpio, 1); /* 关闭蜂鸣器 */
}
return 0;
}
/*
* @description : 关闭/释放设备
* @param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
static int beep_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/* 设备操作函数 */
static struct file_operations beep_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = beep_open,
.write = beep_write,
.release = beep_release,
};
/*
* @description : 驱动出口函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static int __init beep_init(void)
{
int ret = 0;
/* 设置BEEP所使用的GPIO */
/* 1、获取设备节点：beep */
beep.nd = of_find_node_by_path("/beep");
if(beep.nd == NULL) {
printk("beep node not find!\r\n");
return -EINVAL;
} else {
printk("beep node find!\r\n");
}
/* 2、 获取设备树中的gpio属性，得到BEEP所使用的BEEP编号 */
beep.beep_gpio = of_get_named_gpio(beep.nd, "beep-gpio", 0);
if(beep.beep_gpio < 0) {
printk("can't get beep-gpio");
return -EINVAL;
}
printk("led-gpio num = %d\r\n", beep.beep_gpio);
/* 3、设置GPIO5_IO01为输出，并且输出高电平，默认关闭BEEP */
gpio_request(beep.beep_gpio, BEEP_NAME);
ret = gpio_direction_output(beep.beep_gpio, 1);
if(ret < 0) {
printk("can't set gpio!\r\n");
}
/* 注册字符设备驱动 */
/* 1、创建设备号 */
if (beep.major) { /* 定义了设备号 */
beep.devid = MKDEV(beep.major, 0);
register_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT, BEEP_NAME);
} else { /* 没有定义设备号 */
alloc_chrdev_region(&beep.devid, 0, BEEP_CNT, BEEP_NAME); /* 申请设备号 */
beep.major = MAJOR(beep.devid); /* 获取分配号的主设备号 */
beep.minor = MINOR(beep.devid); /* 获取分配号的次设备号 */
}
printk("beep major=%d,minor=%d\r\n",beep.major, beep.minor);
/* 2、初始化cdev */
beep.cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev_init(&beep.cdev, &beep_fops);
/* 3、添加一个cdev */
cdev_add(&beep.cdev, beep.devid, BEEP_CNT);
/* 4、创建类 */
beep.class = class_create(THIS_MODULE, BEEP_NAME);
if (IS_ERR(beep.class)) {
return PTR_ERR(beep.class);
}
/* 5、创建设备 */
beep.device = device_create(beep.class, NULL, beep.devid, NULL, BEEP_NAME);
if (IS_ERR(beep.device)) {
return PTR_ERR(beep.device);
}
return 0;
}
/*
* @description : 驱动出口函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static void __exit beep_exit(void)
{
/* 注销字符设备驱动 */
cdev_del(&beep.cdev);/* 删除cdev */
unregister_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT); /* 注销设备号 */
device_destroy(beep.class, beep.devid);
class_destroy(beep.class);
}
module_init(beep_init);
module_exit(beep_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");
1 static int __init beep_init(void)
驱动入口函数,函数是模块的初始化函数，负责分配设备号、初始化字符设备、添加字符设备、创建设备类和设备节点
①GPIO初始化:of_find_node_by_path(获取设备树节点)=>of_get_named_gpio(获取gpio编号)=>gpio_direction_output(设置默认输出)
②设备号获取:alloc_chrdev_region(&beep.devid, 0, BEEP_CNT, BEEP_NAME)
③创建cdev:cdev_init(用操作函数 初始化一个struct)=>cdev_add(将cdev与devid绑定,然后添加到内核)
④创建设备类:class_create(THIS_MODULE, “my_class”) (在/sys/class呈现方便用户态操作)
⑤创建设备节点device_create(my_class, NULL, dev_num, NULL, “my_device”),(在/dev呈现方便用户态操作),该函数需要指定设备类、设备号等信息
2 static void __exit beep_exit(void)
驱动出口函数
①删除cdev:cdev_del
②释放设备号:unregister_chrdev_region
③删除设备类:class_destroy
④删除设备节点:device_destroy
3 static struct file_operations beep_fops
设备操作集,
4 struct beep_dev
设备私有数据,
三，Makefile
在需要注意KERNELDIR是内核工程目录，obj-m后面接着需要编译的对象，-C的意思是去KERNELDIR里面读取里面的Makefile
KERNELDIR := /home/lee/Kernel/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga CURRENT_PATH := $(shell pwd) obj-m := chrdevbase.o build: kernel_modules kernel_modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules clean: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
四，使用
加载：insmod *.ko/modprobe .ko(需要提前放在/lib/modules/4.1.15下)。查看：lsmod，cat /proc/devices 卸载rmmod。然后创建设备节点：mknod /dev/chrdevbase c 200 0
