【驱动开发day8作业】

作业1：

应用层代码

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    char buf[128] = {0};
    int a, b;
    int fd;
    while (1)
    {
        // 从终端读取

        fd = open("/dev/mycdev0", O_RDWR);
        if (fd < 0)
        {
            printf("打开设备文件失败\n");
            exit(-1);
        }

        printf("请输入按键>");
        printf("0:LED1 1:LED2 2:LED3\n");
        printf("请输入>");
        scanf("%d", &b);

        printf("请输入指令\n");
        printf("0(关灯) 1(开灯)\n");
        printf("请输入>");
        scanf("%d", &a);
        switch (a)
        {
        case 1:
            ioctl(fd, 1, b); // 开灯
            break;
        case 0:
            ioctl(fd, 0, b);
            break;
        }

        close(fd);
    }

    return 0;
}

驱动代码

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/cdev.h>

struct device_node *dev_led;

struct gpio_desc *gpiono1;
struct gpio_desc *gpiono2;
struct gpio_desc *gpiono3;

dev_t devid;
struct cdev *cdev;
unsigned int major = 500;
unsigned int minor = 0;
struct class *cls;
struct device *dev;
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}
long mycdev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{

    switch (arg)
    {
        case 0:
        if (cmd == 1)
        {
            // 亮灯
            gpiod_set_value(gpiono1, 1);
        }
        else
        {
            // 灭灯
            gpiod_set_value(gpiono1, 0);
        }
        break;

        case 1:
        if (cmd == 1)
        {
            // 亮灯
            gpiod_set_value(gpiono2, 1);
        }
        else
        {
            // 灭灯
            gpiod_set_value(gpiono2, 0);
        }
        break;

        case 2:
        if (cmd == 1)
        {
            // 亮灯
            gpiod_set_value(gpiono3, 1);
        }
        else
        {
            // 灭灯
            gpiod_set_value(gpiono3, 0);
        }
        break;
    }

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

// 定义操作方法灯结构体变量并赋值
struct file_operations fops = {

    .open = mycdev_open,
    .unlocked_ioctl = mycdev_ioctl,
    .release = mycdev_close,
};

static int __init mycdev_init(void)
{
    int ret;

    // 1.申请对象空间 cdev_alloc
    cdev = cdev_alloc();
    if (cdev == NULL)
    {
        printk("申请驱动对象空间失败\n");
        ret = -EFAULT;
        goto OUT1;
    }
    printk("申请驱动对象空间成功\n");

    // 2.初始化对象  cdev_init
    cdev_init(cdev, &fops);
    // 3.申请设备号  register_chrdev_region()/alloc_chrdev_region()
    // 动态申请
    if (major == 0)
    {
        ret = alloc_chrdev_region(&devid, minor, 3, "mycdev");
        if (ret != 0)
        {
            printk("动态申请设备号失败\n");
            goto OUT2;
        }
        // 统一后面的操作
        major = MAJOR(devid); // 根据设备号获取主设备号
        minor = MINOR(devid);
    }
    // 静态指定申请
    else
    {
        ret = register_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3, "mycdev");
        if (ret != 0)
        {
            printk("静态指定设备号失败\n");
            goto OUT2;
        }
    }
    printk("申请设备号成功\n");

    // 4.注册驱动对象 cdev_add()
    ret = cdev_add(cdev, MKDEV(major, minor), 3);
    if (ret != 0)
    {
        printk("注册设备驱动对象失败\n");
        goto OUT3;
    }
    printk("注册设备驱动对象成功\n");

    // 5.向上提交目录  class_create()
    cls = class_create(THIS_MODULE, "mycdev");
    if (IS_ERR(cls))
    {
        printk("向上提交目录失败\n");
        goto OUT4;
    }
    printk("向上提交目录成功\n");

    // 6.向上提交设备信息 device_create()
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        dev = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "mycdev%d", i);
    }

    if (IS_ERR(dev))
    {
        printk("向上提交设备节点信息失败\n");
        goto OUT5;
    }
    printk("向上提交设备节点信息成功\n");

    //*******************************************************************//

    // 根据灯设备树节点的路径解析设备树信息
    dev_led = of_find_node_by_path("/leds");
    if (dev_led == NULL)
    {
        printk("解析灯设备树节点失败\n");
        return -EFAULT;
    }
    printk("解析灯设备树节点成功\n");

    // led1申请gpio_desc对象并设置输出为低电平
    gpiono1 = gpiod_get_from_of_node(dev_led, "led1-gpios", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono1))
    {
        printk("申请gpio1对象失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono1);
    }
    printk("申请gpio1对象成功\n");

    // led2申请gpio_desc对象并设置输出为低电平
    gpiono2 = gpiod_get_from_of_node(dev_led, "led2-gpios", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono2))
    {
        printk("申请gpio2对象失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono2);
    }
    printk("申请gpio2对象成功\n");

    // led3申请gpio_desc对象并设置输出为低电平
    gpiono3 = gpiod_get_from_of_node(dev_led, "led3-gpios", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono3))
    {
        printk("申请gpio3对象失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono3);
    }
    printk("申请gpio3对象成功\n");

    return 0;

OUT5:
    // 将提交成功的设备信息销毁
    for (--i; i >= 0; i--)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
OUT4:
    class_destroy(cls);
OUT3:
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
OUT2:
    kfree(cdev);
OUT1:
    return ret;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{

    // 1.销毁设备信息  device_destroy
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    // 2.销毁目录    class_destroy
    class_destroy(cls);
    // 3.注销驱动对象  cdev_del
    cdev_del(cdev);
    // 4.释放设备号   unregister_chrdev_region()
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);

    // 5.释放对象空间   kfree()
    kfree(cdev);

    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono1, 0);
    // 释放gpio编号
    gpiod_put(gpiono1);
    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono2, 0);
    // 释放gpio编号
    gpiod_put(gpiono2);
    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono3, 0);
    // 释放gpio编号
    gpiod_put(gpiono3);
}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

作业2

驱动代码

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/of_gpio.h>
/*
    myirq{
    interrupt-parent=<&gpiof>;//引用中断父节点
    interrupts=<9 0>,<7 0>,<8 0>;//声明和中断父节点的关系 9表示索引号，0表示默认设置
};
*/
struct device_node *dev_irq;
struct device_node *dev_led;
unsigned int irqno1;
unsigned int irqno2;
unsigned int irqno3;
struct gpio_desc *gpiono1;
struct gpio_desc *gpiono2;
struct gpio_desc *gpiono3;
//中断处理函数
irqreturn_t myirq_handler1(int irq, void *dev)
{
    //led1
    gpiod_set_value(gpiono1,!gpiod_get_value(gpiono1));
    printk("KEY1_INTERRUPT\n");
    return IRQ_HANDLED;
}
irqreturn_t myirq_handler2(int irq, void *dev)
{
    //led2
    gpiod_set_value(gpiono2,!gpiod_get_value(gpiono2));
    printk("KEY2_INTERRUPT\n");
    return IRQ_HANDLED;
}
irqreturn_t myirq_handler3(int irq, void *dev)
{
    //led3
    gpiod_set_value(gpiono3,!gpiod_get_value(gpiono3));
    printk("KEY3_INTERRUPT\n");
    return IRQ_HANDLED;
}
static int __init mycdev_init(void)
{
    int ret;
    //解析按键的设备树节点
    dev_irq=of_find_node_by_path("/myirq");
    if(dev_irq==NULL)
    {
        printk("解析中断设备树节点失败\n");
        return -EFAULT;
    }
    printk("解析中断设备树节点成功\n");

//根据设备树节点解析KEY1出软中断号
    irqno1=irq_of_parse_and_map(dev_irq,0);//按键1索引号为0
    if(!irqno1)
    {
        printk("解析软中断号失败\n");
        return -ENXIO;
    }
    printk("解析key1软中断号成功 irqno1=%d\n",irqno1);
    //根据设备树节点解析KEY2出软中断号
    irqno2=irq_of_parse_and_map(dev_irq,1);//按键1索引号为1
    if(!irqno2)
    {
        printk("解析软中断号失败\n");
        return -ENXIO;
    }
    printk("解析key2软中断号成功 irqno2=%d\n",irqno2);
     //根据设备树节点解析KEY3出软中断号
    irqno3=irq_of_parse_and_map(dev_irq,2);//按键1索引号为2
    if(!irqno3)
    {
        printk("解析软中断号失败\n");
        return -ENXIO;
    }
    printk("解析key3软中断号成功 irqno3=%d\n",irqno3);
    //注册key1中断
    ret=request_irq(irqno1,myirq_handler1,IRQF_TRIGGER_FALLING,"key1",NULL);
    if(ret)
    {
        printk("注册中断key1失败\n");
        return ret;
    }
    printk("注册key1中断成功\n");
    //注册key2中断
    ret=request_irq(irqno2,myirq_handler2,IRQF_TRIGGER_FALLING,"key2",NULL);
    if(ret)
    {
        printk("注册key2中断失败\n");
        return ret;
    }
    printk("注册key2中断成功\n");
    //注册key3中断
    ret=request_irq(irqno3,myirq_handler3,IRQF_TRIGGER_FALLING,"key3",NULL);
    if(ret)
    {
        printk("注册key3中断失败\n");
        return ret;
    }
    printk("注册key3中断成功\n");
    
//*******************************************************************//

    // 根据灯设备树节点的路径解析设备树信息
    dev_led = of_find_node_by_path("/leds");
    if (dev_led == NULL)
    {
        printk("解析灯设备树节点失败\n");
        return -EFAULT;
    }
    printk("解析灯设备树节点成功\n");

     // led1申请gpio_desc对象并设置输出为低电平
    gpiono1 = gpiod_get_from_of_node(dev_led, "led1-gpios", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono1))
    {
        printk("申请gpio1对象失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono1);
    }
    printk("申请gpio1对象成功\n");

    // led2申请gpio_desc对象并设置输出为低电平
    gpiono2 = gpiod_get_from_of_node(dev_led, "led2-gpios", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono2))
    {
        printk("申请gpio2对象失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono2);
    }
    printk("申请gpio2对象成功\n");

    // led3申请gpio_desc对象并设置输出为低电平
    gpiono3 = gpiod_get_from_of_node(dev_led, "led3-gpios", 0, GPIOD_OUT_LOW, NULL);
    if (IS_ERR(gpiono3))
    {
        printk("申请gpio3对象失败\n");
        return -PTR_ERR(gpiono3);
    }
    printk("申请gpio3对象成功\n");

    
    return 0;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
    //注销key1中断
    free_irq(irqno1,NULL);
    //注销key2中断
    free_irq(irqno2,NULL);
    //注销key3中断
    free_irq(irqno3,NULL);
    
    
    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono1, 0);
    // 释放gpio编号
    gpiod_put(gpiono1);
    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono2, 0);
    // 释放gpio编号
    gpiod_put(gpiono2);
    // 灭灯
    gpiod_set_value(gpiono3, 0);
    // 释放gpio编号
    gpiod_put(gpiono3);

}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");