私有数据传参

news2025/7/7 3:28:44

在串口工具进行输入：
echo 1 > /dev/myled0 ---->led1灯点亮
echo 0 > /dev/myled0 ---->led1灯熄灭
echo 1 > /dev/myled1 ---->led1灯点亮
echo 0 > /dev/myled1 ---->led1灯熄灭
echo 1 > /dev/myled2 ---->led1灯点亮
echo 0 > /dev/myled2 ---->led1灯熄灭
linux@ubuntu:/sys/class/myled$ ls /dev/myled* -ll

crw------- 1 root root 236, 0 Nov 18 14:55 /dev/myled0 ----->控制PE10（LED1）
crw------- 1 root root 236, 1 Nov 18 14:55 /dev/myled1----->控制PF10（LED2）
crw------- 1 root root 236, 2 Nov 18 14:55 /dev/myled2----->控制PE8（LED3）

2.驱动：
open:在open函数中获取到次设备号，用私有数据传参，传递给write函数
write：在write函数，判断次设备号，就知道操作的是哪盏灯

3.要求：
1）分部实现注册字符设备驱动
2）自动创建设备节点
3）通过结构体对led灯地址进行映射
4）次设备号完成私有数据传参

mychar.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>
#include "led.h"
#include <linux/device.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/cdev.h>

#define CNAME "myled"
struct class* clas;
struct device* devic;
dev_t dev;
int major;
char kbuf[128] = {0};

gpio_t *vir_led1;
gpio_t *vir_led2;
gpio_t *vir_led3;
volatile unsigned int *vir_rcc;
int i=0;
struct cdev* cdev;
#if 1
int major =0;//动态申请设备号
#else
int major = 500;    //静态申请设备号
#endif
int minjor=0;


int count =3;
dev_t dev;

int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{

    int minjor;
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    //通过inode结构体取到次设备号
    minjor = MINOR(inode->i_rdev);
    //将次设备号放到file结构体私有数据中
    file->private_data = (void*)minjor;
    return 0;
}

ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char __user *user, size_t size, loff_t *loff)
{
    int ret;
    int minjor;
    char kbuf[128]={0};
    if(sizeof(kbuf)<size)
    size = sizeof(kbuf);
    //用户空间向内核空间传送数据
    ret = copy_from_user(kbuf,user,size);
    if(ret)
    {
        printk("copy_from_user is error\n");
        return -EIO;
    }
    //利用私有数据传参拿到open函数渠道的次设备号
    minjor = (int)file->private_data;
    switch(minjor)
    {
        //次设备号0控制1号灯
        case 0:
        switch(kbuf[0])
        {
            //终端输入字符0熄灭
            case '0':
            vir_led1->ODR &= (~(0x1 << 10));
            break;
            //终端输入字符1点亮
            case '1':
            vir_led1->ODR |= (0x1 << 10); 
            break;
        }
        break;
        //次设备号1控制2号灯
        case 1:
        switch(kbuf[0])
        {
            //终端输入字符0熄灭
            case '0':
            vir_led2->ODR &= (~(0x1 << 10));
            break;
             //终端输入字符1点亮
            case '1':
            vir_led2->ODR |= (0x1 << 10); 
            break;
        }

        break;
        //次设备号2控制3号灯
        case 2:
        switch(kbuf[0])
        {
            //终端输入字符0熄灭
            case '0':
            vir_led3->ODR &= (~(0x1 << 8));
            break;
             //终端输入字符1点亮
            case '1':
            vir_led3->ODR |= (0x1 << 8); 
            break;
        }

        break;

    }
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}
ssize_t mycdev_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}



int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}

const struct file_operations fops =
    {
        .open = mycdev_open,
        .release = mycdev_close,
        .read = mycdev_read,
        .write = mycdev_write,

};

int leds_init(void)
{
    //rcc 寄存器地址进行映射
    vir_rcc = ioremap(PHY_RCC_ADDR, 4);
    if (vir_rcc == NULL)
    {
        printk("vir_rcc faild\n");
        return -ENOMEM;
    }
    //led1 的addr寄存器地址进行映射

    vir_led1 = ioremap(PHY_LED1_ADDR, sizeof(gpio_t));
    if (vir_led1 == NULL)
    {
        printk("vir_led1 faild\n");
        return -ENOMEM;
    }
      //led2 的addr寄存器地址进行映射
    vir_led2 = ioremap(PHY_LED2_ADDR, sizeof(gpio_t));
    if (vir_led2 == NULL)
    {
        printk("vir_led2 faild\n");
        return -ENOMEM;
    }
      //led3 的addr寄存器地址进行映射

    vir_led3 = ioremap(PHY_LED3_ADDR, sizeof(gpio_t));
    if (vir_led3 == NULL)
    {
        printk("vir_led3 faild\n");
        return -ENOMEM;
    }

    //初始化寄存器部分

    // rcc寄存器初始化
    *vir_rcc |= (0x3 << 4);

    // led1-》moder和odr寄存器初始化
    vir_led1->MODER &= ~(0x3 << 20);
    vir_led1->MODER |= (0x1 << 20);
    vir_led1->ODR &= ~(0x1 << 10);

    // led2-》moder和odr寄存器初始化
    vir_led2->MODER &= ~(0x3 << 20);
    vir_led2->MODER |= (0x1 << 20);
    vir_led2->ODR &= ~(0x1 << 10);

    // led3-》moder和odr寄存器初始化
    vir_led3->MODER &= ~(0x3 << 16);
    vir_led3->MODER |= (0x1 << 16);
    vir_led3->ODR &= ~(0x1 << 8);

    return 0;
}


//入口
static int __init mycdev_init(void)
{
    int ret;
    
   

    //1.分配cdev结构体
    
     cdev = cdev_alloc();
     if(NULL==cdev)
     {
        goto ERR1;
     }

    //2.初始化结构体
    cdev_init(cdev, &fops);
    

    //3.动态申请设备号
    if(major == 0)
    {
        ret = alloc_chrdev_region(&dev, minjor, count, CNAME);
        if(ret)
        {
            printk("alloc_chrdev_rejion is error\n");
            ret =  -ENOMEM;
            goto ERR2;
            
        }
        major = MAJOR(dev);
        minjor = MINOR(dev);
    }
    //静态动态申请设备号
    else{
        ret = register_chrdev_region(MKDEV(major,minjor),count,CNAME);
        if(ret)
        {
            printk("register is error\n");
            ret = ENOMEM;
            goto ERR2;
        }
    }
    //4.驱动的注册
    ret = cdev_add(cdev, MKDEV(major, minjor), count);
    if(ret)
    {
        printk("cdev_add is err\n");
        ret = EIO;
        goto ERR3;

    }
    //5.自动创建设备节点
    printk("major=%d\n", major);
    //向上提交目录
    clas = class_create(THIS_MODULE,"lisi");
    if(IS_ERR(clas))
    {
        ret = PTR_ERR(clas);
        goto ERR4;
    }
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        //向上提交设备节点信息，循环创建三个设备节点
        devic = device_create(clas, NULL,MKDEV(major,i),  NULL,"myled%d", i);
        if(IS_ERR(clas))
        {
                ret = PTR_ERR(clas);
                goto ERR5;
        }  
    }
    //初始化寄存器和映射物理地址函数
    leds_init();
    return 0;
//销毁设备节点
ERR5:
    for(--i; i>=0; i--)
    {
        device_destroy(clas, i);
    }
ERR4:
//注销字符设备驱动
    cdev_del(cdev);
ERR3:
//释放设备号
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major,minjor),count);
ERR2:

//释放字符设备驱动
    kfree(cdev);
    
ERR1:
    return EIO;



}


//出口
static void __exit mycdev_exit(void)
{
    iounmap(vir_led1);
    iounmap(vir_led2);
    iounmap(vir_led3);
    iounmap(vir_rcc);

    

    //1。销毁设备节点信息
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        device_destroy(clas, MKDEV(major,i));
    }
    //2.销毁目录信息
    class_destroy(clas);

    //3.驱动的注销
     cdev_del(cdev);
    //4.销毁设备号
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major,minjor),count);
    //5.释放cdev结构体   
    kfree(cdev);
    
}

module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

.h

#ifndef __MYLED_H__
#define __MYLED_H__

typedef struct 
{
    volatile unsigned int MODER;
    volatile unsigned int OTYPER;
    volatile unsigned int OSPEEDR;
    volatile unsigned int PUPDR;
    volatile unsigned int IDR;
    volatile unsigned int ODR;
}gpio_t;

#define PHY_LED1_ADDR 0X50006000
#define PHY_LED2_ADDR 0X50007000
#define PHY_LED3_ADDR 0X50006000
#define PHY_RCC_ADDR  0X50000A28

#define LED_ON _IOW('a',1,int)
#define LED_OFF _IOW('a',0,int)


typedef enum{
    LED1,
    LED2,
    LED3
}led_t;
#endif

实验现象截图
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