Linux 驱动编写

GPIO驱动编写

  • 头文件
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#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>

module.h ：驱动必须加载头文件，动态加载到内核
init.h : 模块的初始化的宏定义 以及一些其他函数的初始化函数,可以使用module_init
of.h ，of_gpio.h：设备树相关头文件，含有对设备数操作函数
platform_device.h：抽象平台设备，用于内核抽象匹配写的驱动

函数解析
  • 加载和卸载驱动

module_init()
module_exit()

这两个函数分别在加载和卸载驱动时被调用。流程如下
insmod -> init_module -> module_init;
rmmod -> cleanup_module -> module_exit;
insmod，rmmod为加载和卸载驱动的指令

  • 加载设备

参数： 设备类型 ，设备表
MODULE_DEVICE_TABLE（）

  • 创建设备节点

CLASS_ATTR_RW（test）
其作用相当于生成了以下的设备，linux 下ATTR_ 系列函数可以节省代码量
struct device_attribute dev_attr_(test) = {
.attr = {.name = __stringify(test),
.mode = VERIFY_OCTAL_PERMISSIONS((S_IWUSR | S_IRUGO)) },
.show = test_show,
.store = test_store,
}

示例代码

功能：在/sys/class/ 生成一个cs_gpio 目录,通过cs_gpio_value 控制对应引脚

后续可加入gpio组

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#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>


#define DEBUG
//#undef DEBUG
#ifdef DEBUG

    #define AXJ_LOG(fmt, args...) pr_info("[E GPIO]: " fmt, ##args)
#else
    #define AXJ_LOG(fmt, args...)
#endif

#define HIGH    "1"
#define LOW     "0"

struct cs_gpio{
    int io;     //  io 设备号
    int enable; //  控制引脚
}cs_gpio;

// 声明
static struct class cs_gpio_class;

static int cs_gpio_probe(struct platform_device* pdev)
{
	int ret,gpio;
	enum of_gpio_flags flag;
    struct cs_gpio *gpio_info;
    struct device_node *cs_gpio_node = pdev->dev.of_node;

// 申请分配gpio内存
    gpio_info = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct cs_gpio *), GFP_KERNEL);
    if(!gpio_info)
        return -ENOMEM;

// 获取dts配置 gpio id 和flag
    gpio = of_get_named_gpio_flags(cs_gpio_node, "gpios", 0, &flag);
    if (!gpio_is_valid(gpio)) {
        dev_err(&pdev->dev, "gpios: %d is invalid\n", gpio);
        return -ENODEV;
    }
    
// 申请控制gpio
    if (gpio_request(gpio, "cs-gpio")) {
        dev_err(&pdev->dev, "cs-gpio: %d request failed!\n", gpio);
        gpio_free(gpio);
        return -ENODEV;
    }

// 初始化全局 cs_gpio值
    cs_gpio.io = gpio;
    cs_gpio.enable = (flag == OF_GPIO_ACTIVE_LOW) ? 0:1;

    gpio_info->io = gpio;
    gpio_info->enable = (flag == OF_GPIO_ACTIVE_LOW) ? 0:1;

// 设置输出模式 
    gpio_direction_output(gpio_info->io, gpio_info->enable);
    AXJ_LOG("terry gpio set output\n");

// 注册设备
    ret= class_register(&cs_gpio_class);
    if(ret < 0) {
        return -EINVAL; 
    }


    return 0;
}

// 查询gpio引脚
static ssize_t cs_gpio_value_show(struct class *dev,
                 struct class_attribute *attr, char *buf){
		
        return sprintf(buf, "%d\n", gpio_get_value(cs_gpio.io));
		
}
// 设置gpio引脚
static ssize_t cs_gpio_value_store(struct class *dev,
                 struct class_attribute *attr,
                 const char *buf, size_t count){					 

	if(!strncmp(buf, HIGH, strlen(HIGH))) {       
        gpio_set_value(cs_gpio.io, 1);        

    } else if(!strncmp(buf, LOW, strlen(LOW))) {        
        gpio_set_value(cs_gpio.io, 0);        
    }

        return count;
}
// 自动生成子设备节点，并有show，store两个接口，对应上面两函数
static CLASS_ATTR_RW(cs_gpio_value);


static struct attribute *cs_gpio_class_attrs[] = {
		&class_attr_cs_gpio_value.attr,
        NULL,
};

ATTRIBUTE_GROUPS(cs_gpio_class);

static struct class cs_gpio_class = {
	.name =		"cs_gpio",
	.owner =	THIS_MODULE,
	.class_groups = cs_gpio_class_groups,
};
// compatible设置匹配设备树中名称，使用of_match_ptr（）匹配
static struct of_device_id cs_gpio_of_match[] = {
    {.compatible = "cs-gpio"},
    {}
};
// 加载设备 参数： 设备类型 ，设备表
MODULE_DEVICE_TABLE(of, cs_gpio_of_match);

static struct platform_driver cs_gpio_driver = {
    .probe = cs_gpio_probe,
    .driver = {
        .name = "cs_gpio_ctrl",
        .owner = THIS_MODULE,
        .of_match_table = of_match_ptr(cs_gpio_of_match),
    },
};

static int __init cs_gpio_init(void)
{
    AXJ_LOG(" gpio init!");
    return platform_driver_register(&cs_gpio_driver);
}
module_init(cs_gpio_init);

static void __exit cs_gpio_exit(void)
{
    AXJ_LOG(" gpio exit！");
    platform_driver_unregister(&cs_gpio_driver);
}
module_exit(cs_gpio_exit);

MODULE_DESCRIPTION("HNCS gpio driver");
MODULE_LICENSE("GPL");