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应用程序write函数的使用：
char *p = “hello,world”;
write(fd, p, 12); //将数据写入到设备
底层驱动write接口
struct file_operations { ssize_t (*write) (struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos);};write接口作用：用于写设备，将数据写入到设备中与应用程序write的调用关系：应用程序调用write->...->调用驱动write接口参数：file:文件指针buf:保存用户缓冲区的首地址(p),在驱动程序中不能直接访问这个buf，如果驱动程序要向从用户空间将数据从buf拷贝到内核空间，必须利用内核提供的内存拷贝函数count:用户要写入的字节数，例如12字节 ppos:保存写的位置信息，例如 获取上一次的写位置： loff_t pos = *ppos; 假如这次成功写了12字节； 最后要更新写位置信息： *ppos = pos + 12;
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切记：对于write接口的第二个参数buf,这个buf指针保存的是用户缓冲区的首地址，在内核空间不能直接访问操作，需要利用内核的内存拷贝函数，将用户数据拷贝到内核空间，这个内存拷贝函数：
unsigned long copy_from_user(void *to, void __user *from, unsigned long n)作用：将用户缓冲区的数据拷贝到内核缓冲区中参数：to:目的地址，传递内核缓冲区的首地址from:源地址，传递用户缓冲区的首地址(buf)n:要拷贝的字节数将来只要看到__user修饰的指针，就不能在驱动中直接访问操作，必须利用内存拷贝函数！
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案例：编写字符设备驱动，提供write接口，将用户空间的数据写入到内核空间
int udata = 0x5555; write(fd, &udata, sizeof(udata));
#include #include #include //struct file_operations#include //struct cdev + 设备号#include #include #include //copy_to_user//声明描述LED硬件相关的数据结构struct led_resource { char *name; int gpio;};//定义初始化LED硬件信息static struct led_resource led_info[] = { [0] = { .name = "LED1", .gpio = S5PV210_GPC0(3) }, [1] = { .name = "LED2", .gpio = S5PV210_GPC0(4) }};//定义设备号static dev_t dev;//定义字符设备对象static struct cdev led_cdev;//调用关系：应用程序open->....->led_openstatic int led_open(struct inode *inode, struct file *file){ int i; for(i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, 1); printk("%s ", __func__); return 0; //执行成功返回0，执行失败返回负值 }//调用关系：应用程序close->...->led_closestatic int led_close(struct inode *inode, struct file *file){ int i; for(i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0); printk("%s ", __func__); return 0; //执行成功返回0，执行失败返回负值 }//调用关系：应用程序read->...->led_readstatic ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定义初始化内核缓冲区(存储空间再后1G虚拟内存中) int kdata = 0x5555; //将内核数据上报给用户 //切记：buf虽然保存的用户缓冲区的首地址，但不能直接访问 //*(int *)buf = kdata;错误 copy_to_user(buf, &kdata, sizeof(kdata)); printk("%s ", __func__); return sizeof(kdata); //失败返回负值，成功返回实际读取的字节数}//调用关系：应用程序write->...->最终调用led_writestatic ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定义内核缓冲区 int kdata; //拷贝用户数据到内核 copy_from_user(&kdata, buf, sizeof(kdata)); printk("%s:从用户写入的数据 kdata = %#x ", __func__, kdata); return count; //失败返回负值，成功返回写入的字节数}//定义初始化硬件操作方法static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = led_open, //打开设备 .release = led_close, //关闭设备 .read = led_read, //读取设备 .write = led_write //写设备};static int led_init(void){ int i; //申请设备号 alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "tarena"); //初始化字符设备对象 cdev_init(&led_cdev, &led_fops); //注册字符设备对象到内核 cdev_add(&led_cdev, dev, 1); //申请GPIO资源和配置GPIO为输出口，输出0(省电) 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; //输出0，释放GPIO资源 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) { gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0); gpio_free(led_info[i].gpio); } //卸载字符设备对象 cdev_del(&led_cdev); //释放设备号 unregister_chrdev_region(dev, 1);}module_init(led_init);module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
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#include #include #include #include int main(void){ int fd; int udata = 0x5555; //定义用户缓冲区 //打开设备 //open->....->调用led_open fd = open("/dev/myled", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("打开设备失败! "); return -1; } //write->...->调用led_write write(fd, &udata, sizeof(udata)); //关闭设备 //close->...->调用led_close close(fd); return 0;}
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案例：用户写1，开所有的灯；用户写0，关所有的灯；
#include #include #include //struct file_operations#include //struct cdev + 设备号#include #include #include //copy_to_user//声明描述LED硬件相关的数据结构struct led_resource { char *name; int gpio;};//定义初始化LED硬件信息static struct led_resource led_info[] = { [0] = { .name = "LED1", .gpio = S5PV210_GPC0(3) }, [1] = { .name = "LED2", .gpio = S5PV210_GPC0(4) }};//定义设备号static dev_t dev;//定义字符设备对象static struct cdev led_cdev;//调用关系：应用程序open->....->led_openstatic int led_open(struct inode *inode, struct file *file){ int i; for(i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, 1); printk("%s ", __func__); return 0; //执行成功返回0，执行失败返回负值 }//调用关系：应用程序close->...->led_closestatic int led_close(struct inode *inode, struct file *file){ int i; for(i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0); printk("%s ", __func__); return 0; //执行成功返回0，执行失败返回负值 }//调用关系：应用程序read->...->led_readstatic ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定义初始化内核缓冲区(存储空间再后1G虚拟内存中) int kdata = 0x5555; //将内核数据上报给用户 //切记：buf虽然保存的用户缓冲区的首地址，但不能直接访问 //*(int *)buf = kdata;错误 copy_to_user(buf, &kdata, sizeof(kdata)); printk("%s ", __func__); return sizeof(kdata); //失败返回负值，成功返回实际读取的字节数}//调用关系：应用程序write->...->最终调用led_writestatic ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ int i; //定义内核缓冲区 int kdata; //拷贝用户数据到内核 copy_from_user(&kdata, buf, sizeof(kdata)); //开或者关灯 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, kdata); return count; //失败返回负值，成功返回写入的字节数}//定义初始化硬件操作方法static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = led_open, //打开设备 .release = led_close, //关闭设备 .read = led_read, //读取设备 .write = led_write //写设备};static int led_init(void){ int i; //申请设备号 alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "tarena"); //初始化字符设备对象 cdev_init(&led_cdev, &led_fops); //注册字符设备对象到内核 cdev_add(&led_cdev, dev, 1); //申请GPIO资源和配置GPIO为输出口，输出0(省电) 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; //输出0，释放GPIO资源 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) { gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0); gpio_free(led_info[i].gpio); } //卸载字符设备对象 cdev_del(&led_cdev); //释放设备号 unregister_chrdev_region(dev, 1);}module_init(led_init);module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
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#include #include #include #include int main(void){ int fd; int udata; //定义用户缓冲区 //打开设备 //open->....->调用led_open fd = open("/dev/myled", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("打开设备失败! "); return -1; } //write->...->调用led_write while (1) { udata = 1; //开 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); udata = 0; //关 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); } //关闭设备 //close->...->调用led_close close(fd); return 0;}
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案例：用户能够指定其中某个灯的开关状态；
提示：
用户不仅仅要告诉灯的开关状态，还要告诉驱动用户现在要想操作哪个灯；
#include #include #include //struct file_operations#include //struct cdev + 设备号#include #include #include //copy_to_user//声明LED操作的数据结构struct led_cmd { int index; int cmd;};//声明描述LED硬件相关的数据结构struct led_resource { char *name; int gpio;};//定义初始化LED硬件信息static struct led_resource led_info[] = { [0] = { .name = "LED1", .gpio = S5PV210_GPC0(3) }, [1] = { .name = "LED2", .gpio = S5PV210_GPC0(4) }};//定义设备号static dev_t dev;//定义字符设备对象static struct cdev led_cdev;//调用关系：应用程序open->....->led_openstatic int led_open(struct inode *inode, struct file *file){ int i; for(i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, 1); printk("%s ", __func__); return 0; //执行成功返回0，执行失败返回负值 }//调用关系：应用程序close->...->led_closestatic int led_close(struct inode *inode, struct file *file){ int i; for(i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0); printk("%s ", __func__); return 0; //执行成功返回0，执行失败返回负值 }//调用关系：应用程序read->...->led_readstatic ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定义初始化内核缓冲区(存储空间再后1G虚拟内存中) int kdata = 0x5555; //将内核数据上报给用户 //切记：buf虽然保存的用户缓冲区的首地址，但不能直接访问 //*(int *)buf = kdata;错误 copy_to_user(buf, &kdata, sizeof(kdata)); printk("%s ", __func__); return sizeof(kdata); //失败返回负值，成功返回实际读取的字节数}//调用关系：应用程序write->...->最终调用led_writestatic ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定义内核缓冲区 struct led_cmd kdata; //拷贝用户数据到内核 copy_from_user(&kdata, buf, sizeof(kdata)); //开或者关灯 gpio_set_value(led_info[kdata.index - 1].gpio, kdata.cmd); printk("%s:第%d灯被%s ", __func__, kdata.index, kdata.cmd?"打开":"关闭"); return count; //失败返回负值，成功返回写入的字节数}//定义初始化硬件操作方法static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = led_open, //打开设备 .release = led_close, //关闭设备 .read = led_read, //读取设备 .write = led_write //写设备};static int led_init(void){ int i; //申请设备号 alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "tarena"); //初始化字符设备对象 cdev_init(&led_cdev, &led_fops); //注册字符设备对象到内核 cdev_add(&led_cdev, dev, 1); //申请GPIO资源和配置GPIO为输出口，输出0(省电) 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; //输出0，释放GPIO资源 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) { gpio_set_value(led_info[i].gpio, 0); gpio_free(led_info[i].gpio); } //卸载字符设备对象 cdev_del(&led_cdev); //释放设备号 unregister_chrdev_region(dev, 1);}module_init(led_init);module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
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#include #include #include #include //声明LED操作的数据结构struct led_cmd { int index; //指定灯的编号 int cmd; //开关命令};int main(void){ int fd; struct led_cmd udata; //定义用户缓冲区 //打开设备 //open->....->调用led_open fd = open("/dev/myled", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("打开设备失败!
"); return -1; } //write->...->调用led_write while (1) { udata.index = 1; //第一个灯 udata.cmd = 1; //开 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); udata.index = 2; //第二个灯 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); } //关闭设备 //close->...->调用led_close close(fd); return 0;}
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