3.5【Linux驱动基础之五】：驱动常用函数总结

文章目录

• 一、地址映射、地址取消映射
• 二、IO内存操作函数
• • 2.1 读操作函数
  • 2.2 写操作函数
• 三、设备号、主设备号、设备号操作宏
• 四、【旧字符设备驱动框架】常用函数总结
• • 4.1 注册、注销设备驱动
• 五、【新字符设备驱动框架】
• • 5.1 申请、注册、注销设备号
  • 5.2 初始化/删除设备结构体
  • 5.3 创建类、删除类
  • 5.4 创建设备、摧毁设备

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一、地址映射、地址取消映射

ioremap()：地址映射

释义：在驱动入口函数中进行地址映射，获取指定物理空间对应的虚拟空间的地址。
   即：将返回值赋值给定义好的地址指针，以后操作该指针指向的位置就是操作该地址。

ioremap();

iounmap()：地址取消映射

释义：在驱动出口函数中进行地址取消映射，解除实际物理地址和指针变量的关系。

iounmap();

示例

/* 实际物理地址，芯片手册中查询 */
#define GPIO1_BASE_ADDR  0x4804c000
#define GPIO1_OE_ADDR    ((GPIO1_BASE_ADDR) + (0x134))

/*  虚拟地址指针变量 */
volatile unsigned long *gpio1_oe = NULL;

/* 驱动入口函数 */
static int __init led_init(void) {
    ...

    gpio1_oe = (volatile unsigned long *)ioremap(GPIO1_OE_ADDR, 32);    /* 添加地址映射 */

    ...
}

/* 驱动出口函数 */
static void __exit led_exit(void) {
    ...

    iounmap(gpio1_oe);    /* 取消地址映射 */
    
    ...
}

二、IO内存操作函数

当映射完地址以后，可以直接通过指针访问寄存器，如：

/* 将oe寄存器bit25、26、27置0 */
*gpio1_oe &= ((~(1<<25)) | (~(1<<26)) | (~(1<<27)));

也可以使用如下操作函数进行内存读写操作。

2.1 读操作函数

readb()

readw()

readl()

原型如下：

分别对应8/16/32位机器。

参数 addr 就是要读取写内存地址，返回值就是读取到的数据。

u8  readb(const volatile void __iomem *addr)
u16 readw(const volatile void __iomem *addr)
u32 readl(const volatile void __iomem *addr)

2.2 写操作函数

writeb()

writew()

writel()

原型如下：

分别对应8/16/32位机器。

参数 value 是要写入的数值， addr 是要写入的地址。

void writeb(u8 value, volatile void __iomem *addr)
void writew(u16 value, volatile void __iomem *addr)
void writel(u32 value, volatile void __iomem *addr)

三、设备号、主设备号、设备号操作宏

MKDEV（xxx.major, 0）

MAJOR（xxx.devid）

MINOR（xxx.devid）

设备号、主设备号、次设备号操作宏

MKDEV（ma,mi）     /* 已经知道主设备号ma和次设备号mi，使用该宏可以合成为完成的设备号 */
MAJOR（xxx.devid）
MINOR（xxx.devid）

上述3个设备号操作宏在内核源码的【】文件中定义。原型如下：

#define MINORBITS   20
#define MINORMASK   ((1U << MINORBITS) - 1)

#define MAJOR(dev)  ((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))
#define MINOR(dev)  ((unsigned int) ((dev) & MINORMASK))                                                                            
#define MKDEV(ma,mi)    (((ma) << MINORBITS) | (mi))

四、【旧字符设备驱动框架】常用函数总结

4.1 注册、注销设备驱动

register_chrdev()：注册设备驱动

注册设备驱动函数一般在【驱动入口函数】中调用。

register_chrdev(); 

unregister_chrdev()：注销设备驱动

注销设备驱动函数一般在【驱动出口函数】中调用。

unregister_chrdev()

五、【新字符设备驱动框架】

5.1 申请、注册、注销设备号

alloc_chrdev_region（xxx.devid）;
register_chrdev_region（&xxx.devid）;
unregister_chrdev_region()

alloc_chrdev_region()

register_chrdev_region()

unregister_chrdev_region()

5.2 初始化/删除设备结构体

cdev_init(xxx.cdev,  &file_operation结构体);
cdev_add(xxx.cdev,  xxx.devid,  设备个数);

cdev_del()；

cdev_init()

cdev_add()

cdev_del()

5.3 创建类、删除类

class_create();
class_destroy();

class_create()：创建类

xxx.class = class_create()；

自动创建设备节点代码一般在cdev_add()函数之后完成，创建之前首先要创建一个class类。

class结构在内核源码的【include/linux/device.h 】文件中定义。

和class相关的函数有：

struct class *class_create (struct module *owner, const char *name);
void class_destroy(struct class *cls);

class_destroy()：删除类

5.4 创建设备、摧毁设备

device_create();
device_destroy();

device_create()：创建设备

xxx.device = device_create(xxx.class…);

设备结构体，在内核中由函数：

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

创建一个设备，返回值由device接收。

device_destroy()：摧毁设备