驅動基本開發(fā)實用教案

1、S3C6410ARM程序(chngx)使用(shyng)物理地址操作寄存器Linux驅動(q dn)經(jīng)過MMU轉換后的虛擬地址調試手段：主要用串口打印調試手段：主要用printk輸入：在終端向串口輸入字符應用程序輸入：用write/read/ioctl內(nèi)核驅動的注冊/注第1頁/共35頁第一頁，共35頁。Gcc的用法(yn f)Andrew Huang 第2頁/共35頁第二頁，共35頁。宏里的# #表示(biosh)源碼里字符強制轉成字符串 int xy , #xy -xy#define PRINT_INT(e) printf(%s=%dn,#e,e) /# 表示(biosh)源碼里字符強制轉成

2、字符串void test_sharp() int x=3,y=4; PRINT_INT(100); PRINT_INT(100+200); PRINT_INT(x); PRINT_INT(x+y); PRINT_INT(x+y/100-20); 第3頁/共35頁第三頁，共35頁。宏里面(lmin)的# #用來(yn li)做符號表的鏈接，一般用來(yn li)在宏里動態(tài)定義變量和函數(shù)#define NEW_VAR(prex) int sym_#prexvoid test_2sharp() NEW_VAR(123); /int sym_123; NEW_VAR(abc); /int sym_ab

3、c; NEW_VAR(_89); / int sym_89; /NEW_VAR(123); /? sym_123 = 1000; PRINT_INT(sym_123); sym_abc = 2000; PRINT_INT(sym_abc); sym_89 = 3000; PRINT_INT(sym_89); 第4頁/共35頁第四頁，共35頁。標準(biozhn)C的結構初始化 缺點 1.中間錯一個，后面全錯 2.如果成員(chngyun)較多，必須全部初始化struct str char * var1; int var2; int var3;struct str mystr = 1000,15

4、00,2000; /標準(biozhn)C的結構初始化第5頁/共35頁第五頁，共35頁。GCC的結構(jigu)初始化 gcc可以(ky)使用 .成員名 = 值 來初始化. 優(yōu)點1，沒有前后順序 優(yōu)點2，不須要全部初始化const struct file_operations atalk_seq_arp_fops = .owner= THIS_MODULE,.open = aarp_seq_open,.read = seq_read,.llseek = seq_lseek,.release= seq_release_private,;第6頁/共35頁第六頁，共35頁。Gcc字節(jié)對齊(du q)

5、相關 在應用程序使用 _attribute_(packed) 取消字節(jié)對齊 = _attribute_(aligned(1);, 在內(nèi)核(ni h)里可以調整對齊字節(jié)數(shù) _attribute_(aligned(n);, n為2的次方數(shù)，第7頁/共35頁第七頁，共35頁。struct str2 char b; int a;struct str3 char b; int a; _attribute_(packed); struct str4 char b; int a; _attribute_(aligned(2);第8頁/共35頁第八頁，共35頁。_section() _section(.ini

6、t.text)表示強制所放.init.text段而非缺省.text段當中(dngzhng) 以下把testSec函數(shù)鏈接到.init.text段中 可以readelf -a mymod.ko mymod.txtvoid _section(.init.text) testSec(void) printk(KERN_INFO this is %sn,_FUNCTION_); 第9頁/共35頁第九頁，共35頁。moduleAndrew Huang 第10頁/共35頁第十頁，共35頁。最簡單動態(tài)(dngti)模塊框架 只需要用 module_init()注冊(zhc)模塊初始化函數(shù) module_ex

7、it()，注冊(zhc)模塊注銷函數(shù)第11頁/共35頁第十一頁，共35頁。static int _init mymod_init(void) #定義模塊初始化函數(shù)return 0;static void _exit mymod_exit(void) # 定義模塊退出(tuch)函數(shù)return ;module_init(mymod_init);module_exit(mymod_exit);MODULE_LICENSE(LGPL); #linux 2.6后必須有，否則不編譯第12頁/共35頁第十二頁，共35頁。關于(guny)module_init/linux/init.h#ifndef MO

8、DULE /表示靜態(tài)(jngti)鏈接#define module_init(x)_initcall(x);#define module_exit(x)_exitcall(x);#else /如果是動態(tài)模塊 /* Each module must use one module_init(). */#define module_init(initfn)static inline initcall_t _inittest(void) return initfn; int init_module(void) _attribute_(alias(#initfn);/* This is only req

9、uired if you want to be unloadable. */#define module_exit(exitfn)static inline exitcall_t _exittest(void) return exitfn; void cleanup_module(void) _attribute_(alias(#exitfn);#endif第13頁/共35頁第十三頁，共35頁。獨立(dl)模塊Makefile# If KERNELRELEASE is defined, weve been invoked from the# kernel build system and ca

10、n use its language.ifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m := mymod.o # Otherwise we were called directly from the command# line; invoke the kernel build system.elseKERNELDIR ?= /home/hxy/ut6410/linux-2.6.28_smdk6410PWD := $(shell pwd) default:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesclean:rm -rf .*.cmd *.o *

11、.mod.c *.ko .tmp_versionsendif 組成(z chn)這個模塊的.o編譯(biny)目錄下內(nèi)核目錄第14頁/共35頁第十四頁，共35頁。模塊目錄make內(nèi)核目錄$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules$(CC)-o $(M)$(LD) -o $(M)obj-m :=xxxx第15頁/共35頁第十五頁，共35頁。$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules用make是使用內(nèi)核的Makefile,并且創(chuàng)建(chungjin)環(huán)境變量M，它的等于當前目錄，并第一個執(zhí)行modules這個規(guī)則第16頁/

12、共35頁第十六頁，共35頁。 在模塊(m kui)目錄下執(zhí)行makerootlocalhost 01# makemake -C /home/hxy/ut6410/linux-2.6.28_smdk6410 M=/home/hxy/ut6410/rootfs/test/01_mod/01 modulesmake1: Entering directory /home/hxy/ut6410/linux-2.6.28_smdk6410 CC M /home/hxy/ut6410/rootfs/test/01_mod/01/mymod.o Building modules, stage 2. MODPO

13、ST 1 modules CC /home/hxy/ut6410/rootfs/test/01_mod/01/mymod.mod.o LD M /home/hxy/ut6410/rootfs/test/01_mod/01/mymod.komake1: Leaving directory /home/hxy/ut6410/linux-2.6.28_smdk6410file mymod.komymod.ko: ELF 32-bit LSB relocatable, ARM, version 1 (SYSV), not stripped第17頁/共35頁第十七頁，共35頁。測試(csh)模塊root

14、urbetter 04# insmod mymod.kohello,this is my first driversizeof(struct str1)=8sizeof(struct str2)=5sizeof(struct str3)=16offsetof(struct str1,b)=4offsetof(struct str2,b)=1offsetof(struct str3,b)=4 this is testSecrooturbetter 04# rmmod mymodmymod exitrmmod: module mymod not foundrooturbetter 04#第18頁/

15、共35頁第十八頁，共35頁。不能移出模塊(m kui)的bug rmmod mymod rmmod: chdir(2.6.28.6): No such file or directory 錯誤原因(yunyn) rmmod會先要找目錄/lib/modules/. 其中是 uname -r 的值 所以解決辦法是在根文件系統(tǒng)建立這個目錄第19頁/共35頁第十九頁，共35頁。 這rmmod找不到，但是(dnsh)不影響rmmod，主要是rmmod在lib/modules/目錄下找不到對應.korooturbetter 04# rmmod mymodmymod exitrmmod: module my

16、mod not found第20頁/共35頁第二十頁，共35頁。增加(zngji)調試輸出 在內(nèi)核的輸出用不是printf,而是printk. printf使用標準C庫，讓代碼增加很多 printf在并發(fā)輸出容易發(fā)生混亂. printk沒有上述缺點,專門針對內(nèi)核優(yōu)化。 printk輸出一個內(nèi)存環(huán)形隊列(duli)。它可以由dmesg反復查看這個隊列(duli). dmesg 查看自啟動以來所有printk的信息 dmesg | tail #查看最后十行輸出第21頁/共35頁第二十一頁，共35頁。printk輸出(shch)格式 基本跟printf一樣，可以接可變參數(shù)，但多一個輸出級別 prin

17、tk(hello);輸出級別為3的信息 printk(KERN_INFO Process accounting resumedn);/用宏輸出，增加(zngji)可讀性 printk(KERN_INFO Converted Value: %03dn, adc_value); printk(hellon); /表示用缺省級別第22頁/共35頁第二十二頁，共35頁。#defineKERN_EMERG/* system is unusable*/#define KERN_ALERT/* action must be taken immediately */#defineKERN_CRIT/* cri

18、tical conditions*/#defineKERN_ERR/* error conditions*/#define KERN_WARNING/* warning conditions*/#defineKERN_NOTICE/* normal but significant condition*/#defineKERN_INFO/* informational*/#define KERN_DEBUG/* debug-level messages*/第23頁/共35頁第二十三頁，共35頁。printk測試(csh)rooturbetter 02# insmod mymod.kohello,

19、this is my first driver,size 8rooturbetter 02# dmesg | tail bootserver=192.168.1.154, rootserver=192.168.1.154, rootpath=Looking up port of RPC 100003/2 on 192.168.1.154Looking up port of RPC 100005/1 on 192.168.1.154VFS: Mounted root (nfs filesystem).Freeing init memory: 148Kyaffs: dev is 32505859

20、name is mtdblock3yaffs: passed flags yaffs: Attempting MTD mount on 31.3, mtdblock3yaffs_read_super: isCheckpointed 0hello,this is my first driver,size 8第24頁/共35頁第二十四頁，共35頁。關于(guny)在驅動里的IO地址 ARM程序(chngx)一般用物理地址。 LINUX已經(jīng)打開MMU，所以必須要虛擬地址。 使用虛擬地址方法： 使用LINUX預先定義的好虛擬地址宏 #define S3C64XX_GPFCON(S3C64XX_GPF_

21、BASE + 0 x00) 使用ioremap臨時動態(tài)申請一個頁來映射第25頁/共35頁第二十五頁，共35頁。關I/O地址(dzh)讀寫 CPU關于I/O地址（外設寄存器）的訪問有兩種模式： 一種端口映射,以X86為代表，它的I/O地址與內(nèi)存是分離的，必須用專門(zhunmn)匯編來訪問 另外一種內(nèi)存映射，以ARM為代表，的I/O地址與內(nèi)存是統(tǒng)一編址.這種編程只需要用指針來操作.第26頁/共35頁第二十六頁，共35頁。Linux的I/O讀寫 它建議writel/readl/writew/readw/writeb/readw來操作I/O地址，這樣是可以多個(du )CPU下的移植的工作量最小。#

22、define readsb(p,d,l)_raw_readsb(_mem_pci(p),d,l)#define readsw(p,d,l)_raw_readsw(_mem_pci(p),d,l)#define readsl(p,d,l)_raw_readsl(_mem_pci(p),d,l)#define writeb(v,c)_raw_writeb(v,_mem_pci(c)#define writew(v,c)_raw_writew(_force _u16) cpu_to_le16(v),_mem_pci(c)#define writel(v,c)_raw_writel(_force _u32) cpu_to_le32(v),_mem_pci(c)第27頁/共35頁第二十七頁，共35頁。 *(volatile unsigned char *)(a) = (v) 1.為什么定義(dngy)unsigned ? 2. volatile是什么用處？ 3. *(volatile unsigned char