Linux设备驱动学习笔记（2）

通过简单的点灯实验后，依然发现有问题。在编译的时候会报一些错误，因为没有声明LICENSE，毕竟是开源的系统，要用就要守规矩。不爽可以不用

现在来说下第二个驱动程序，先看代码以查询方式来检测按键是否被按下。

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/hardware.h>

static struct class *seconddrv_class;   // 添加两个类是为了自动创建设备节点
static struct class_device    *seconddrv_class_dev;

volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;

volatile unsigned long *gpgcon;
volatile unsigned long *gpgdat;

static int second_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    /* 配置GPF0,2为输入引脚 */
    *gpfcon &= ~((0x3<<(0*2)) | (0x3<<(2*2)));

    /* 配置GPG3,11为输入引脚 */
    *gpgcon &= ~((0x3<<(3*2)) | (0x3<<(11*2)));

    return 0;
}

ssize_t second_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
    /* 返回4个引脚的电平 */
    unsigned char key_vals[4];
    int regval;

    if (size != sizeof(key_vals))
        return -EINVAL;

    /* 读GPF0,2 */
    regval = *gpfdat;
    key_vals[0] = (regval & (1<<0)) ? 1 : 0;
    key_vals[1] = (regval & (1<<2)) ? 1 : 0;


    /* 读GPG3,11 */
    regval = *gpgdat;
    key_vals[2] = (regval & (1<<3)) ? 1 : 0;
    key_vals[3] = (regval & (1<<11)) ? 1 : 0;

    copy_to_user(buf, key_vals, sizeof(key_vals));

    return sizeof(key_vals);
}


static struct file_operations sencod_drv_fops = {
    .owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
    .open = second_drv_open,
    .read    =    second_drv_read,
};


int major;
static int second_drv_init(void)
{
    major = register_chrdev(0, "second_drv", &sencod_drv_fops);  // major=0,是让系统自动分配主设备号。

    seconddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "second_drv");

    seconddrv_class_dev = class_device_create(seconddrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */

    gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
    gpfdat = gpfcon + 1;

    gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);
    gpgdat = gpgcon + 1;

    return 0;
}

static void second_drv_exit(void)
{
    unregister_chrdev(major, "second_drv");
    class_device_unregister(seconddrv_class_dev);
    class_destroy(seconddrv_class);
    iounmap(gpfcon);
    iounmap(gpgcon);
    return 0;
}


module_init(second_drv_init);

module_exit(second_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

这是驱动程序，整体过程也是根据需求写出框架 1，file_operation结构休、open、write 2，入口函数里注册，出口函数里卸载 3，给sysfs提供更多的信息（即udev机制可自动创建设备节点）

接下来就是硬件上的操作了。根据原理图确定相应的引脚，看芯片数据手册确定相应的寄存器。然后就可以写代码了。入口函数将物理地址映射为虚拟地址，出口函数将映射虚拟地址释放。

再看测试程序：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

/* seconddrvtest
  */
int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    unsigned char key_vals[4];
    int cnt = 0;

    fd = open("/dev/buttons", O_RDWR);
    if (fd < 0)
    {
        printf("can't open!\n");
    }

    while (1)
    {
        read(fd, key_vals, sizeof(key_vals));
        if (!key_vals[0] || !key_vals[1] || !key_vals[2] || !key_vals[3])
        {
            printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n", cnt++, key_vals[0], key_vals[1], key_vals[2], key_vals[3]);
        }
    }

    return 0;
}

其中cnt用来统计按键被按下的次数。
Makefile和上一节的基本一样，稍做修改就可以了。在单板上运行测试程序，然后在命令行输入top会发现CPU资料占用严重，只是一个简单的程序，就占用那么多的资源，也太浪费了。主要是原因是测试程序里面用的是一个死循环，程序一直占着CPU在那里不停地检测是否有按键被按下。显然，这种情况是不合理的。

所以还有另一种方式，中断查询方式。