Linux驱动开发（2）——驱动编程

1.内核输出接口

Linux 内核日志划分1～7 优先级等级，只有日志自身优先级数值低于console_loglevel（控制台日志等级阈值）时，内核打印信息才会输出到串口终端。

printk： 内核最基础的打印接口，默认使用 4 级日志优先级。

**pr 函数族：**带日志等级分类的标准化打印接口，不同函数绑定固定优先级。

**pr_info（）：**固定为6 级普通提示日志，多用于打印设备初始化、驱动加载、状态提示等常规非关键信息。

2.设备驱动

驱动方式：字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动

2.1设备号：主设备号+次设备号

主设备号：表示设备类型
次设备号：该类型的第几个设备

2.2 自定义设备：cdev结构设备

cdev结构：设备号+对设备操作的方法

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struct cdev{
    struct module *owner;//引用计数，计数使用cdev的设备个数
    const struct file_operations *ops;//对设备操作的方法
    dev_t dev;//该类型中第一个设备号
}

1）.自定义设备

函数：struct cdev *cdev_alloc(void);

功能：申请cdev结构
返回值：cdev结构体

函数：int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name);

功能：申请设备号（内核自动分配主设备号）
参数：@dev --- 自动分配的主设备号，@baseminor --- 次设备号始编号0，@count --- 申请个数，@name --- 设备类型名称

函数：int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count);

功能：加入到cdev链表中
参数：@p --- cdev结构体，@dev --- 主设备号，@count --- 次设备个数

函数：class_create(owner, name);

功能：创建设备类型对应的文件系统目录
参数：@owner --- 引入计数，@name --- 设备类型名

函数：struct device *device_create(struct class *class,struct device *parent,dev_t devt,void *drvdata,const char *fmt,...);

功能：创建类型对应的设备
参数：@class --- 设备所属的类，@parent --- 父设备，@devt --- 设备号，@@fmt --- 带格式的设备名

函数	功能
cdev_del(struct cdev *p)	释放cdev结构体
unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count);	释放设备号
class_destroy(struct class *cls);	销毁设备类
device_destroy(struct class *class, dev_t devt);	销毁设备

2）.自定义设备类型的操作方法

cs 复制代码

static struct file_operations fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = open,
    .release = close,
    .read = read,
    .write = write,
};
//内核层对应接口
int (*open)(struct inode*,struct file*);
int (*close)(struct inode*,struct file*);
ssize_t (*read)(struct file*,char __user*, size_t, loft_t*);
ssize_t (*write)(struct file*,char __user*, size_t, loft_t*);

函数：unsigner long copy_from_user(void *to,const void __user *from,unsigned long n);

功能：内核层从用户层拷贝数据（write）
参数：@to --- 内核层数据的缓存区，from --- 用户层，@n --- 数据长度

函数：unsigner long copy_to_user(void *to,const void __user *from,unsigned long n);

功能：用户层从内核层拷贝数据（read）
参数：@to --- 用户层，from --- 内核层数据，@n --- 数据长度

2.3 MMU内存映射

函数：void __iomem *ioremap(phys_addr_t offset, size_t size);

功能：虚拟地址和实际物理地址的映射
参数：@offset --- 实际的寄存器地址，@size --- 地址大小（4byte）

函数： void writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)

功能：Linux 内核读取寄存器
参数：@b --- 要写入的值，@addr --- 虚拟地址

函数：u32 readl(const volatile void __iomem *addr)

功能：Linux 内核写入寄存器，readl用于32位寄存器

函数：void iounmap(const void __iomem *addr)

功能：解除映射