1.linux核心混雜裝置驅動

1.1混雜裝置驅動特點:

本質上還是一類字元裝置，在驅動軟體上，混雜裝置的主裝置號已經由核心指定主裝置號為10；
各個混雜裝置個體通過次裝置號來區分；

1.2linux核心描述混雜裝置的資料結構

struct miscdevice
{
int minor;
int name;
const struct file_operatiions *fops;
...
};
作用：描述混雜裝置
成員：
minor：混雜裝置對應的次裝置號，切記主裝置號
由核心指定為10，一般指定為巨集MISC_DYNAMIC_MINOR,
表明讓核心來幫你分配一個次裝置號
name：裝置檔名，並且裝置檔案由核心自動幫你建立
fops：指向混雜裝置的硬體操作方法

1.3實現一個混雜裝置驅動的程式設計步驟：

1.定義初始化混雜裝置物件
struct miscdevice led_misc =
{
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = “myled”,
.fops = &led_fops,
};
2.向核心註冊混雜裝置物件，一旦註冊完畢，核心就有一個真是的混雜裝置驅動
misc_register (&led_misc);
3.從核心解除安裝混雜裝置物件
misc_deregister(&led_misc);

案例：

利用混雜裝置程式設計思想來實現LED驅動

 實施步驟：
1.mkdir /opt/drivers/day05/2.0
2.cd /opt/drivers/day05/2.0
3.vim led_drv.c
4.vim led_test.c
5.vim Makefile
6.make
7.arm-linux-gcc -o led_test led_test.c
8.cp led_test led_drv.ko /opt/rootfs

ARM:
1.insmod led_drv.ko
2.ls /dev/myled -lh //檢視主，次裝置號的資訊
3../led_test

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/miscdevice.h> //struct miscdevice
#include <linux/fs.h> //strcut file_operations
#include <asm/gpio.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <linux/uaccess.h> //copy_*

//宣告描述LED硬體相關的資料結構
struct led_resource {
    int gpio;
    char *name;
};
//定義初始化LED硬體資訊
static struct led_resource led_info[] = {
    [0] = {
        .gpio = S5PV210_GPC0(3),
        .name = "LED1"
    },
    [1] = {
        .gpio = S5PV210_GPC0(4),
        .name = "LED2"
    }
};

//定義開關命令字
#define LED_ON  0x100001
#define LED_OFF 0x100002

static long led_ioctl(struct file *file,
                        unsigned int cmd,
                        unsigned long arg)
{
    //定義核心緩衝區，儲存使用者要操作燈的編號
    int kindex;

    //拷貝使用者資料到核心
    copy_from_user(&kindex, (int *)arg, sizeof(kindex));
    
    //解析使用者命令，操作硬體
    switch(cmd) {
        case LED_ON:
            gpio_set_value(led_info[kindex - 1].gpio, 1);
            break;
        case LED_OFF:
            gpio_set_value(led_info[kindex - 1].gpio, 0);
            break;
    }
    return 0;
}

//定義初始化硬體操作的方法
static struct file_operations led_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .unlocked_ioctl = led_ioctl //傳送命令 
};

//定義初始化混雜裝置物件
static struct miscdevice led_misc = {
    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, //核心分配次裝置號
    .name = "myled", //裝置檔名，核心自動建立/dev/myled
    .fops = &led_fops //混雜裝置物件具有的硬體操作方法
};

static int led_init(void)
{
    int i;
    //註冊混雜裝置物件到核心
    misc_register(&led_misc);
    //申請GPIO，配置GPIO為輸出，輸出0
    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) {
        gpio_request(led_info[i].gpio, led_info[i].name);
        gpio_direction_output(led_info[i].gpio, 0);
    }
    return 0;
}

static void led_exit(void)
{
    int i;
    //輸出0，釋放GPIO資源
    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) {
        gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0);
        gpio_free(led_info[i].gpio);
    }
    //解除安裝混雜裝置物件
    misc_deregister(&led_misc);
}
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
 

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

#define LED_ON  0x100001
#define LED_OFF 0x100002

int main(void)
{
    int fd;
    int uindex; //使用者緩衝區

    //開啟裝置
    //open->....->呼叫led_open
    fd = open("/dev/myled", O_RDWR);
    if (fd < 0) {
        printf("開啟裝置失敗!\n");
        return -1;
    }
    
    //write->...->呼叫led_write
    while (1) {
        uindex = 1;
        ioctl(fd, LED_ON, &uindex);
        sleep(1);
        uindex = 2;
        ioctl(fd, LED_ON, &uindex);
        sleep(1);
        uindex = 1;
        ioctl(fd, LED_OFF, &uindex);
        sleep(1);
        uindex = 2;
        ioctl(fd, LED_OFF, &uindex);
        sleep(1);
    }
    //關閉裝置
    //close->...->呼叫led_close
    close(fd);
    return 0;
}