技術標籤：# 第四部分 Linux驅動開發【北京迅為】IMX6ULL終結者開發板嵌入式linux開發平臺

1 編寫驅動程式

本實驗例程路徑：i.MX6UL終結者光碟資料/06_Linux驅動例程/07_gpioled_mutex
建立gpioled_mutex.c，內容如下（有省略） ：

1 #include <linux/types.h>
  2 #include <linux/kernel.h>
......
 23 /* gpioled 裝置結構體 */
 24 struct gpioled_dev{
 25         dev_t devid; /* 裝置號 */
 26
 
         struct cdev cdev; /* cdev */
 27         struct class *class; /* 類 */
 28         struct device *device; /* 裝置 */
 29         int major; /* 主裝置號 */
 30         int minor; /* 次裝置號 */
 31         struct device_node *nd; /* 裝置節點 */
 32         int led_gpio; /* led 所使用的 GPIO 編號*/
 33         struct mutex lock;
 
 /* 互斥體 */
 34 };
 35 
 36 struct gpioled_dev gpioled; /* led 裝置 */
 37 
 38 /*
 39  * @description : 開啟裝置
 40  * @param – inode : 傳遞給驅動的 inode
 41  * @param - filp : 裝置檔案，file 結構體有個叫做 private_data 的成員變數
 42  * 一般在 open 的時候將 private_data 指向裝置結構體。
 43  * @return : 0 成功;其他 失敗
 44  */
 45 static int led_open(struct
 
 inode *inode, struct file *filp)
 46 {
 47         filp->private_data = &gpioled; /* 設定私有資料 */
 48 
 49         /* 獲取互斥體,可以被訊號打斷 */
 50         if (mutex_lock_interruptible(&gpioled.lock)) {
 51                 return -ERESTARTSYS;
 52         }
 53 #if 0
 54         mutex_lock(&gpioled.lock); /* 不能被訊號打斷 */
 55 #endif
 56 
 57         return 0;
 58 }
......
104 /*
105  * @description : 關閉/釋放裝置
106  * @param – filp : 要關閉的裝置檔案(檔案描述符)
107  * @return : 0 成功;其他 失敗
108  */
109 static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
110 {
111         struct gpioled_dev *dev = filp->private_data;
112 
113         /* 釋放互斥鎖 */
114         mutex_unlock(&dev->lock);
115 
116         return 0;
117 }
118 
119 /* 裝置操作函式 */
120 static struct file_operations gpioled_fops = {
121         .owner = THIS_MODULE,
122         .open = led_open,
123         .read = led_read,
124         .write = led_write,
125         .release = led_release,
126 };
127 
128 /*
129  * @description : 驅動入口函式
130  * @param : 無
131  * @return : 無
132  */
133 static int __init led_init(void)
134 {
135         int ret = 0;
136 
137         /* 初始化互斥體 */
138         mutex_init(&gpioled.lock);
......
198         return 0;
199 }
......
214 
215 module_init(led_init);
216 module_exit(led_exit);
217 MODULE_LICENSE("GPL");
218 MODULE_AUTHOR("topeet");

第 33 行，定義互斥體 lock。
第 45~58 行，在 open 函式中呼叫 mutex_lock_interruptible 或者 mutex_lock 獲取 mutex，成功的話就表示可以使用 LED 燈，失敗的話就會進入休眠狀態，和訊號量一樣。
第 114 行，在 release 函式中呼叫 mutex_unlock 函式釋放 mutex，這樣其他應用程式就可以獲取 mutex 了。
第 138 行，在驅動入口函式中呼叫 mutex_init 初始化 mutex。
互斥體和二值訊號量類似，只不過互斥體是專門用於互斥訪問的。

2 編寫應用測試程式

應用測試程式使用38.1.2中的應用測試程式即可。

3 執行測試

1、編譯驅動程式
新增Makefile檔案，修改obj-m的值為 gpioled_mutex.o，內容如下：

KERNELDIR := /home/topeet/kernel
CURRENT_PATH := $(shell pwd)
obj-m := gpioled_mutex.o

build: kernel_modules

kernel_modules: 
        $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:
        $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean

首先我們在終端輸入兩個命令（設定兩個環境變數）：
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
然後使用“make”命令進行編譯，生成gpioled_mutex.ko驅動模組檔案。
2、執行測試
將編譯好的gpioled_mutex.ko驅動模組檔案拷貝到/lib/modules/4.1.15目錄下（檢查開發板根檔案系統中有沒有“/lib/modules/4.1.15”這個目錄，如果沒有的話需要自行建立一下。開發板中使用的是光碟資料裡面提供的busybox檔案系統，光碟資料的“i.MX6UL終結者光碟資料\08_開發板系統映象\03_檔案系統映象\01_Busybox檔案系統”目錄下）。輸入下面命令載入模組：
depmod
modprobe gpioled_mutex
驅動模組載入成功如圖 3.1所示：

驅動模組載入成功後，使用gpioled_atomic_test應用測試程式進行測試，測試流程和原子變數測試一樣。使用下面的命令開啟LED燈：
./gpioled_atomic_test /dev/gpioled 1 &
然後緊接著輸入LED燈關閉命令：
./gpioled_atomic_test /dev/gpioled 0 &
執行結果如下：

可以看出和訊號量的測試結果一樣。
解除安裝模組命令：
rmmod gpioled_mutex