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Linux_kernel字符设备驱动12

news 2025/9/17 21:40:27

一、字符设备的编程框架

在Linux_kernel驱动开发11中，我们介绍的系统调用。只是为了做一个实验，在真正开发时，我们并不会直接在内核中添加一个新的系统调用，这样做会导致内核体积变大。

1、字符设备结构体

我们实现一个硬件字符设备的驱动程序，实际上是实例化一个struct cdev类型的对象。

【1】struct cdev; // 存储字符设备的相关信息

注意：

在该结构体中，我们只需关注这两个成员，其他的成员由内核自己维护

【2】dev_t dev; // 指示当前的设备号

【3】const struct file_operations *ops; // 操作函数的集合

1）设备号

【1】区分主次设备号

设备号(32bit) = 主设备号(12bit [msb])+ 次设备号(20bit [lsb])

        1】示例

ls -l /dev/tty0

主次设备号的范围理论上都是[0, 255]

主设备号：区分不同类型的设备

次设备号：区分同一类型设备的不同个体

        MINORBITS：次设备号的位数

        MINORMASK：次设备号掩码

        MAJOR(dev)：得到主设备号

        MINOR(dev)：得到次设备号

        MKDEV(ma,mi)：将主设备号与次设备号合为一个32bit整型数（dev_t）

【2】静态注册设备号

就是自己先挑一个没有被内核占用的设备号去注册

0】查看被内核占用的设备号

cat /proc/devices

1】register_chrdev_region（注册设备号）

注释：

from：要注册的起始设备号

count：要连续注册的设备号个数

name：给设备起的名称

        2】unregister_chrdev_region（注销设备号）

注释：

from：要注销的起始设备号

count：要连续注销的设备号个数

【3】静态注册实验

1】进入工程目录

cd /home/zjd/s5p6818/KERNEL/drivers

2】创建新的工程

mkdir chrdev

3】编写程序

vim chrdev.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>#define CHRDEV_MAGOR	200
#define CHRDEV_MINOR	10
#define CHRDEV_NUM		1
#define CHRDEV_NAME		"leds"MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zjd");int dev = 0;	// store the major dev number and the minor dev numberint __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// dev = major << 20 | minor;// there is a define func to do this taskdev = MKDEV(major, minor);register_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);	//register the number of devicereturn 0;
}void __exit chrdev_exit(void)
{unregister_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM);return ;
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);
4】编写Makefile

vim Makefile
obj-m += chrdev.o
KERNEL_PATH=/home/zjd/s5p6818/KERNEL/kernel
ROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) modulescp *.ko $(ROOTFS_PATH)clean:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) clean
5】编译工程

make

6】下位机验证

注意：我们现在只有设备号，而没有设备文件

【4】动态注册设备号

内核自己找一个没有注册的设备号，注册完归程序员使用

1】alloc_chrdev_region（注册设备号）

注释：

dev：回填设备号

baseminor：次设备号的基值（起始值）

        count：要连续注册的设备号个数

name：给设备起的名称

        2】unregister_chrdev_region（注销设备号）

注释：

from：要注销的起始设备号

count：要连续注销的设备号个数

         【5】动态注册实验

1】编写程序

vim chrdev.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>#define CHRDEV_MAGOR	200
#define CHRDEV_MINOR	10
#define CHRDEV_NUM		1
#define CHRDEV_NAME		"leds"MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zjd");int dev = 0;	// store the major dev number and the minor dev number
#if 0
// fixed register
int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// dev = major << 20 | minor;// there is a define func to do this taskdev = MKDEV(major, minor);register_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);	//register the number of devicereturn 0;
}
#else
// variable register
int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// there is a define func to register the number of devices automaticallyalloc_chrdev_region(&dev, CHRDEV_MINOR, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);major = MAJOR(dev);	// gain the major dev numberminor = MINOR(dev);	// gain the minor dev numberprintk(KERN_EMERG "dev number is :%d\n major number is :%d\n minor number is :%d\n", dev, major, minor);return 0;
}
#endifvoid __exit chrdev_exit(void)
{unregister_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM);return ;
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);
2】编写Makefile

vim Makefile
obj-m += chrdev.o
KERNEL_PATH=/home/zjd/s5p6818/KERNEL/kernel
ROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) modulescp *.ko $(ROOTFS_PATH)clean:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) clean
3】编译工程

make

4】下位机验证

注意：我们现在只有设备号，而没有设备文件

2）操作函数的集合

        【1】操作函数集合

const struct file_operations *ops; // 操作函数的集合

        实现一个字符设备驱动程序的主要编程工作都集中在操作函数集合，我们将来具体到某一个字符设备驱动程序的时候，只需要实现下列函数集合的子集就可以了。

【2】内核中提供的操作cdev的API

1】cdev_init（初始化cdev结构体）

2】cdev_add（将cdev注册到内核）

注释：

p：要注册的cdev地址

dev：要注册的设备号

count：要连续注册的cdev个数

3】cdev_del（从内核中注销cdev）

注释：

p：要注销的cdev地址

【3】实验

   1】进入工程目录

cd /home/zjd/s5p6818/KERNEL/drivers

2】创建新的工程

mkdir chrdev_func

3】编写程序

vim chrdev_func.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>#define CHRDEV_MAGOR	200
#define CHRDEV_MINOR	10
#define CHRDEV_NUM		1
#define CHRDEV_NAME		"myleds"MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zjd");int dev = 0;	// store the major dev number and the minor dev number// 1_step :define a struct cdev be named led_cdev
struct cdev led_cdev;// 3_step :implement the function of led_fops
int led_open(struct inode *inode, struct file *fp)
{printk(KERN_EMERG "enter:%s\n", __FUNCTION__);return 0;
}int led_close(struct inode *inode, struct file *fp)
{printk(KERN_EMERG "enter:%s\n", __FUNCTION__);return 0;
}// 2_step :define a struct file_operation be named led_fops
// what functions shall we to implement ?
// there is turn_on and turn_off of the leds
// So, we should to implement the function of open() and release(), eithor or we should keep up the same type as the definations of the struct file_operations
struct file_operations led_fops = {.owner = THIS_MODULE,// int (*open) (struct inode *, struct file *);.open = led_open,// int (*release) (struct inode *, struct file *);.release = led_close
};#if 0
// fixed register
int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// dev = major << 20 | minor;// there is a define func to do this taskdev = MKDEV(major, minor);register_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);	//register the number of devicereturn 0;
}
#else
// variable register
int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// there is a define func to register the number of devices automaticallyalloc_chrdev_region(&dev, CHRDEV_MINOR, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);major = MAJOR(dev);	// gain the major dev numberminor = MINOR(dev);	// gain the minor dev numberprintk(KERN_EMERG "dev number is :%d\n major number is :%d\n minor number is :%d\n", dev, major, minor);// 4_step :initalize the struct cdev object led_cdevcdev_init(&led_cdev, &led_fops);// 5_step :register led_cdev into Kernelcdev_add(&led_cdev, dev, CHRDEV_NUM);return 0;
}
#endifvoid __exit chrdev_exit(void)
{// 6_step :destory cdevcdev_del(&led_cdev);unregister_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM);return ;
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);
4】编写Makefile

vim Makefile
obj-m += chrdev_func.o
KERNEL_PATH=/home/zjd/s5p6818/KERNEL/kernel
ROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) modulescp *.ko $(ROOTFS_PATH)clean:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) clean
5】编译工程

make

6】下位机安装模块

7】写一个应用层程序测试

mkdir test

cd test

vim led_test.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>#define CDEV_PATH	"/dev/myleds"int main(void)
{int fd = 0;if((fd = open(CDEV_PATH, O_RDWR)) < 0) {perror("open()");return -1;}printf("open success!\n");sleep(5);printf("closing...\n");close(fd);return 0;
}
arm-cortex_a9-linux-gnueabi-gcc led_test.c -o led_test

cp led_test /nfs_share/_install/

8】下位机测试

手动创建设备文件

mknod /dev/myleds c 244 10

./led_test

9】疑惑

内核中的打印函数与应用程序中的打印函数，执行顺序孰先孰后？

不确定：内核打印输出的是自己维护的缓冲区，应用程序打印输出的是标准输出缓冲区

二、GPIO库

1、读懂开发板原理图

LED0 GPIOB26

LED1 GPIOC11

LED2 GPIOC7

LED3 GPIOC12

输出低电平，灯亮

输出高电平，灯灭

2、CPU Data Sheet

#define GPIOBOUT *(volatile unsigned int *)0xC001B000

#define GPIOBOUT *(volatile unsigned int *)0xC001B000

#define GPIOBOUT *(volatile unsigned int *)0xC001B000

#define GPIOBOUT *(volatile unsigned int *)0xC001B000

#define GPIOBOUT *(volatile unsigned int *)0xC001B000

#define GPIOBOUT *(volatile unsigned int *)0xC001B000

3、内核中提供的操作GPIO的API

【0】gpio宏定义

【1】gpio_request（申请GPIO管脚）

int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)

【2】使用GPI管脚

1】gpio_direction_input（设置输入）

2】gpio_direction_output（设置输出）

3】gpio_set_value（设置value）

4】gpio_get_value（获取value）

【3】gpio_free（释放GPIO管脚）

void gpio_free(unsigned gpio)

4、实验

【1】进入工程目录

cd /home/zjd/s5p6818/KERNEL/drivers

【2】创建新的工程

mkdir led_drv

【3】编写程序

vim led_drv.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/platform.h>#define CHRDEV_MAGOR	200
#define CHRDEV_MINOR	26
#define CHRDEV_NUM		1
#define CHRDEV_NAME		"myleds"
#define HIGH			1
#define LOW				0MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zjd");int dev = 0;	// store the major dev number and the minor dev number// 1_step :define a struct cdev be named led_cdev
struct cdev led_cdev;// 3_step :implement the function of led_fops
int led_open(struct inode *inode, struct file *fp)
{printk(KERN_EMERG "enter:%s\n", __FUNCTION__);// c_step :set the value=0(turn on) of the gpiogpio_set_value(PAD_GPIOB26, LOW);return 0;
}int led_close(struct inode *inode, struct file *fp)
{printk(KERN_EMERG "enter:%s\n", __FUNCTION__);// c_step :set the value=1(turn off) of the gpiogpio_set_value(PAD_GPIOB26, HIGH);return 0;
}// 2_step :define a struct file_operation be named led_fops
// what functions shall we to implement ?
// there is turn_on and turn_off of the leds
// So, we should to implement the function of open() and release(), eithor or we should keep up the same type as the definations of the struct file_operations
struct file_operations led_fops = {.owner = THIS_MODULE,// int (*open) (struct inode *, struct file *);.open = led_open,// int (*release) (struct inode *, struct file *);.release = led_close
};#if 0
// fixed register
int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// dev = major << 20 | minor;// there is a define func to do this taskdev = MKDEV(major, minor);register_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);	//register the number of devicereturn 0;
}
#else
// variable register
int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;	// major dev numberint minor = CHRDEV_MINOR;		// minor dev number// there is a define func to register the number of devices automaticallyalloc_chrdev_region(&dev, CHRDEV_MINOR, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);major = MAJOR(dev);	// gain the major dev numberminor = MINOR(dev);	// gain the minor dev numberprintk(KERN_EMERG "dev number is :%d\n major number is :%d\n minor number is :%d\n", dev, major, minor);// 4_step :initalize the struct cdev object led_cdevcdev_init(&led_cdev, &led_fops);// 5_step :register led_cdev into Kernelcdev_add(&led_cdev, dev, CHRDEV_NUM);// a_step :apply gpiogpio_request(PAD_GPIOB26, "LED0");// b_step :set the default value=1(turn_off) of GPIOB26gpio_direction_output(PAD_GPIOB26, HIGH);return 0;
}
#endifvoid __exit chrdev_exit(void)
{// e_step :release gpiogpio_free(PAD_GPIOB26);// 6_step :destory cdevcdev_del(&led_cdev);unregister_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM);	// unregister the number of devreturn ;
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);

【4】编写Makefile

vim Makefile

obj-m += led_drv.o
KERNEL_PATH=/home/zjd/s5p6818/KERNEL/kernel
ROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) modulescp *.ko $(ROOTFS_PATH)clean:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) clean

【5】编译工程

make

【6】下位机安装模块

【7】编写应用层程序

mkdir test

cd test

vim led_test.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>#define CDEV_PATH	"/dev/myleds"int main(void)
{int fd = 0;if((fd = open(CDEV_PATH, ORDWR)) < 0) {perror("open()");return -1;}printf("open success!\n");sleep(5);printf("closing...\n");close(fd);return 0;
}

arm-cortex_a9-linux-gnueabi-gcc led_test.c -o led_test

cp led_test /nfs_share/_install/

【8】下位机测试

手动创建设备文件

mknod /dev/myleds c 244 26

./led_test

三、用户态与内核态的数据交互

用户空间不能直接访问内核空间

内核空间不能直接访问用户空间

1）内核中提供的数据交互的API

【1】传递多数据

        1】copy_to_user（内核到用户）

int copy_to_user(void __user *to, const void *from, int n)

注释：

        to：内核空间缓冲区地址，

        from：用户空间地址

        n：数据字节数

        retval：不能被复制的字节数，返回0表示全部复制成功。

        2】copy_from_user（用户到内核）

int copy_from_user(void *to, const void __user *from, int n)

注释：

        to：内核空间缓冲区地址，

        from：用户空间地址

        n：数据字节数

        retval：不能被复制的字节数，返回0表示全部复制成功。

【2】传递单数据

        可以从指定空间获取单个数据，单个数据并不是指一个字节数据，对ARM而言，一次性可获取一个char、short或者 int型的数据，即1、2或者4字节。

                1】put_user(x, ptr)（内核到用户）

注释：

        x ：内核空间的数据，

        p ：用户空间的指针。

        传递成功，返回 0，否则返回-EFAULT。

                2】get_user(x, ptr)（用户到内核）

注释：

        x ：内核空间的数据，

        p ：用户空间的指针。

        传递成功，返回 0，否则返回-EFAULT。

注意：

以上API与C标准库中memcpy(3)相似，但多了一个对访问的空间的权限检查

2、实验

【1】进入工程目录

cd /home/zjd/s5p6818/KERNEL/drivers

【2】创建新的工程

mkdir param_drv

【3】编写程序

vim param_drv.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/platform.h>
#include <linux/uaccess.h>#define CHRDEV_MAGOR	200
#define CHRDEV_MINOR	26
#define CHRDEV_NUM		1
#define CHRDEV_NAME		"myleds"
#define HIGH			1
#define LOW				0
#define LED0	(PAD_GPIO_B + 26)
#define LED1	(PAD_GPIO_C + 12)
#define LED2	(PAD_GPIO_C + 7)
#define LED3	(PAD_GPIO_C + 11)unsigned int leds[] = {LED0, LED1, LED2, LED3};
const char *leds_label[] = {"LED0", "LED1", "LED2", "LED3"};MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zjd");int dev = 0;struct cdev led_cdev;int k_cmd = 0;	//kernel's buffer
int k_status = 0;	//the state of LEDsint led_open(struct inode *inode, struct file *fp)
{return 0;
}int led_close(struct inode *indoe, struct file *fp)
{return 0;
}ssize_t led_read(struct file *fp, char __user *buf, size_t len, loff_t *offset)
{int ret = 0;ret = copy_to_user(buf, &k_status, len);return len;
}ssize_t led_write(struct file *fp, const char __user *buf, size_t len, loff_t *offset)
{int ret = 0;int i = 0;ret = copy_from_user(&k_cmd, buf, len);for (i = 0; i < sizeof(leds) / sizeof(leds[0]); i++) {gpio_set_value(leds[i], k_cmd);}k_status = k_cmd;return len;
}struct file_operations led_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = led_open,.release = led_close,.read = led_read,.write = led_write
};int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;int minor = CHRDEV_MINOR;int i = 0;alloc_chrdev_region(&dev, CHRDEV_MINOR, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);major = MAJOR(dev);minor = MINOR(dev);printk(KERN_EMERG "major = %d\nminor = %d\n", major, minor);cdev_init(&led_cdev, &led_fops);cdev_add(&led_cdev, dev, CHRDEV_NUM);for (i = 0; i < sizeof(leds) / sizeof(leds[0]); i++) {gpio_request(leds[i], leds_label[i]);gpio_direction_output(leds[i], HIGH);}return 0;
}void __exit chrdev_exit(void)
{int i = 0;for (i = 0; i < sizeof(leds) / sizeof(leds[0]); i++) {gpio_free(LED1);}cdev_del(&led_cdev);unregister_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM);return ;
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);

【4】编写Makefile

vim Makefile

obj-m += param_drv.o
KERNEL_PATH=/home/zjd/s5p6818/KERNEL/kernel
ROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) modulescp *.ko $(ROOTFS_PATH)clean:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) clean

【5】编译工程

make

【6】下位机安装模块

【7】编写应用层程序

mkdir test

cd test

vim led_test.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>#define ON		0
#define OFF		1
#define CDEV_PATH	"/dev/myleds"int main(int argc, char *argv[])
{int fd = 0;int cmd = 0;int status = 0;if (argc < 2) {printf("Usage : %s <on/off>\n", argv[0]);return -1;}if (!strcmp(argv[1], "on")) {cmd = ON;} else if (!strcmp(argv[1], "off")){cmd = OFF;} else {printf("illegal param\n");return -2;}if((fd = open(CDEV_PATH, O_RDWR)) < 0) {perror("open()");return -3;}printf("open success!\n");write(fd, &cmd, sizeof(cmd));read(fd, &status, sizeof(status));if (status == ON) {printf("Led is On!\n");} else {printf("Led is Off!\n");}printf("closing...\n");close(fd);return 0;
}

vim Makefile

SRC=led_test.c
OBJ=led_testARM_COMPILE=arm-cortex_a9-linux-gnueabi-
GCC=gccROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:$(ARM_COMPILE)$(GCC) $(SRC) -o $(OBJ)cp $(OBJ) $(ROOTFS_PATH)clean:rm -rf $(OBJ)

【8】编译工程

make

【9】下位机测试

手动创建设备文件

mknod /dev/myleds c 244 26

./led_test

四、ioctl

1）介绍

2）实操

【1】进入工程目录

cd /home/zjd/s5p6818/KERNEL/drivers

【2】创建新的工程

mkdir ioctl

【3】编写程序

vim ioctl.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/platform.h>
#include <linux/uaccess.h>MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zjd");#define CHRDEV_MAGOR	200
#define CHRDEV_MINOR	26
#define CHRDEV_NUM		1
#define CHRDEV_NAME		"myleds"
#define HIGH			1
#define LOW				0
#define LED0	(PAD_GPIO_B + 26)
#define LED1	(PAD_GPIO_C + 12)
#define LED2	(PAD_GPIO_C + 7)
#define LED3	(PAD_GPIO_C + 11)
#define TURN_ON			LOW
#define TURN_OFF		HIGHdev_t dev = 0;struct cdev led_cdev;typedef struct led_desc{unsigned int gpio;char *name;
}led_desc_t;led_desc_t leds[] = {{LED0, "LED0"},{LED1, "LED1"},{LED2, "LED2"},{LED3, "LED3"}
};long led_ioctl(struct file *fp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{int k_index = 0;int ret = 0;ret = copy_from_user(&k_index, (const void *)arg, sizeof(int));if (k_index > 4 || k_index < 1)return -EINVAL;switch (cmd) {case TURN_ON:gpio_set_value(leds[k_index - 1].gpio, LOW);break;case TURN_OFF:gpio_set_value(leds[k_index - 1].gpio, HIGH);break;default:return -EINVAL;}return arg;
}struct file_operations led_fops = {.owner = THIS_MODULE,.unlocked_ioctl = led_ioctl
};int __init chrdev_init(void)
{int major = CHRDEV_MAGOR;int minor = CHRDEV_MINOR;int i = 0;alloc_chrdev_region(&dev, CHRDEV_MINOR, CHRDEV_NUM, CHRDEV_NAME);major = MAJOR(dev);minor = MINOR(dev);printk(KERN_EMERG "major = %d\nminor = %d\n", major, minor);cdev_init(&led_cdev, &led_fops);cdev_add(&led_cdev, dev, CHRDEV_NUM);for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(leds); i++) {gpio_request(leds[i].gpio, leds[i].name);gpio_direction_output(leds[i].gpio, HIGH);}return 0;
}void __exit chrdev_exit(void)
{int i = 0;for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(leds); i++) {gpio_free(leds[i].gpio);}cdev_del(&led_cdev);unregister_chrdev_region(dev, CHRDEV_NUM);return ;
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);

【4】编写Makefile

vim Makefile

obj-m += ioctl.o
KERNEL_PATH=/home/zjd/s5p6818/KERNEL/kernel
ROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) modulescp *.ko $(ROOTFS_PATH)clean:make -C $(KERNEL_PATH) M=$(PWD) clean

【5】编译工程

make

【6】下位机安装模块

【7】编写应用层程序

mkdir test

cd test

vim led_test.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <stdlib.h>#define ON		0
#define OFF		1
#define CDEV_PATH	"/dev/myleds"int main(int argc, char *argv[])
{int fd = 0;int cmd = 0;int index = 0;if (argc < 3) {printf("Usage : %s <on/off> <1/2/3/4>\n", argv[0]);return -1;}if (!strcmp(argv[1], "on")) {cmd = ON;} else if (!strcmp(argv[1], "off")){cmd = OFF;} else {printf("illegal param\n");return -2;}index = atoi(argv[2]);if (index < 1 || index > 4) {printf("illegal param\n");return -2;}if((fd = open(CDEV_PATH, O_RDWR)) < 0) {perror("open()");return -3;}printf("open success!\n");ioctl(fd, cmd, &index);printf("closing...\n");close(fd);return 0;
}

vim Makefile

SRC=led_test.c
OBJ=led_testARM_COMPILE=arm-cortex_a9-linux-gnueabi-
GCC=gccROOTFS_PATH=/nfs_share/_installall:$(ARM_COMPILE)$(GCC) $(SRC) -o $(OBJ)cp $(OBJ) $(ROOTFS_PATH)clean:rm -rf $(OBJ)

【8】编译工程

make

【9】下位机测试

手动创建设备文件

mknod /dev/myleds c 244 26

./led_test

Linux_kernel字符设备驱动12

一、字符设备的编程框架在Linux_kernel驱动开发11中，我们介绍的系统调用。只是为了做一个实验，在真正开发时，我们并不会直接在内核中添加一个新的系统调用，这样做会导致内核体积变大。 1、字符设备结构体我们实现一个硬件字符设…...

编程日记 2024/10/4 9:07:26

服务保护sentinel

线程隔离 - 线程池隔离：给每个服务调用业务分配一个线程池，利用线程池本身实现隔离效果。 - 信号量隔离：不创建线程池，而是计数器模式，记录业务使用的线程数量，达到信号量上限时，禁止新的请求。…...

编程日记 2024/10/4 9:05:23

1.download 百度Linux输入法-支持全拼、双拼、五笔 2.unzip unzip Ubuntu_Deepin-fcitx-baidupinyin-64.zip 3.setting 3.1 setting fcitx sudo apt install aptitude sudo aptitude install fcitx-bin fcitx-table fcitx-config-gtk fcitx-frontend-all sudo aptitude in…...

编程日记 2024/10/4 9:04:21

蓝桥杯【物联网】零基础到国奖之路:十八. 扩展模块之光敏和AS312

蓝桥杯【物联网】零基础到国奖之路:十八.扩展模块之光敏和AS312 第一节硬件解读第二节 CubeMX配置第二节代码第一节硬件解读光敏和AS312如下图： 光敏电阻接到了扩展模块的5号引脚，5号引脚接了2个电阻，R8和光敏电阻。我们通过ADC读取这…...

编程日记 2024/10/4 9:03:20

如何在微信小程序中实现分包加载和预下载

如何在微信小程序中实现分包加载和预下载概述微信小程序提供了分包加载和预下载功能，这有助于优化应用的加载时间，提升用户体验。本文将详细介绍如何在微信小程序中配置分包加载和预下载。步骤一：配置分包加载修改app.json文件&#x…...

编程日记 2024/10/4 9:02:19

初识TCP/IP协议

回顾上文来回顾一下TCP协议的特性，有一道比较经典的题：如何使用UDP实现可靠传输，通过应用程序的代码，完成可靠传输的过程？ 原则，TCO有啥就吹啥，引入滑动窗口，引入流量控制&#x…...

编程日记 2024/10/4 8:59:16

使用 classification_report 评估 scikit-learn 中的分类模型

介绍在机器学习领域，评估分类模型的性能至关重要。scikit-learn 是一个功能强大的 Python 机器学习工具，提供了多种模型评估工具。其中最有用的函数之一是 classification_report，它可以全面概述分类模型的关键指标。在这篇文章中&#xff…...

编程日记 2024/10/4 8:58:15

高翔【自动驾驶与机器人中的SLAM技术】学习笔记（十）高翔书中的细节：参考链接；卫星导航；ESKF

一、参考链接我认真查找了好多地方：结果在最后一页。作者GITHUB链接如下： https://github.com/gaoxiang12/slam_in_autonomous_driving 全书所有参考链接：如下 1 https://www.sae.org/standards/content/j3016_202104 2 http://www.evinchina.com/articleshow-217.htm…...

编程日记 2024/10/4 8:57:13

【在Python中爬取网页信息并存储】

在Python中爬取网页信息并存储的过程通常涉及几个关键步骤：发送HTTP请求、解析HTML内容、提取所需数据，以及将数据存储到适当的格式中（如文本文件、CSV文件、数据库等）。以下是一个更详细的指南，包括示例代码&#xff…...

编程日记 2024/10/4 8:56:12

ESP32 Bluedroid 篇（1）—— ibeacon 广播

前言前面我们已经了解了 ESP32 的 BLE 整体架构，现在我们开始实际学习一下Bluedroid 从机篇的广播和扫描。本文将会以 ble_ibeacon demo 为例子进行讲解，需要注意的一点是。ibeacon 分为两个部分，一个是作为广播者，一个是作为观…...

编程日记 2024/10/4 8:52:08

【通配符】粗浅学习

1 背景说明首先要注意，通配符中的符号和正则表达式中的特殊符号具备不同的匹配意义，例如：*在正则表达式中表示里面是指匹配前面的子表达式0次或者多次，而在通配符领域则是表示代表0个到无穷个任意字符。此外，要注意…...

编程日记 2024/10/4 8:46:03

Spring MVC 常用注解

目录基础概念常用注解介绍基础概念 1、MVC ：代表一种软件架构设计思想，通俗的理解：客户端发送请求到后台服务器的Controller(C)，控制器调用Model(M)来处理业务逻辑，处理完成后，返回处理后的数据到Vie…...

编程日记 2024/10/4 8:44:01

水泵模块（5V STM32）

目录一、介绍二、传感器原理 1.尺寸介绍 2.继电器控制水泵电路原理图三、程序设计 main.c文件 bump.h文件 bump.c文件四、实验效果五、资料获取项目分享一、介绍水泵模块(bump)通常是指用于液体输送系统的组件，它负责将水或其他流体从低处提…...

编程日记 2024/10/4 8:40:51

需求6：如何写一个后端接口？

这两天一直在对之前做的工作做梳理总结，不过前两天我都是在总结一些bug的问题。尽管有些bug问题我还没写文章，但是，我今天不得不先停下对bug的总结了。因为在国庆之后，我需要自己开发一个IT资产管理的功能，这个功能需要…...

编程日记 2024/10/4 8:38:49

《Linux从小白到高手》理论篇（五）：文件权限控制及文件操作相关的命令

本篇介绍Linux文件权限控制及文件操作相关的命令，看完本文，有关Linux文件权限控制及文件操作相关的常用命令你就掌握了99%了。文件权限在介绍文件权限之前先来复习下Linux的文件类型，始终记住那句话：Linux系统下，一…...

编程日记 2024/10/4 8:37:48

异常场景分析

优质博文：IT-BLOG-CN 为了防止黑客从前台异常信息，对系统进行攻击。同时，为了提高用户体验，我们都会都抛出的异常进行拦截处理。一、异常处理类 Java把异常当做是破坏正常流程的一个事件，当事件发生后，…...

编程日记 2024/10/4 8:36:47

Leetcode: 0001-0010题速览

Leetcode: 0001-0010题速览本文材料来自于LeetCode solutions in any programming language | 多种编程语言实现 LeetCode、《剑指 Offer（第 2 版）》、《程序员面试金典（第 6 版）》题解遵从开源协议为知识共享版权归属-相同方式…...

编程日记 2024/10/4 8:33:44

计算机的错误计算（一百一十二）

摘要计算机的错误计算（六十三）与（六十八）以及（六十九）分别探讨了大数与附近数以及附近数的余切函数的计算精度问题。本节讨论余切序列（即迭代 ）的计算精度问题。余切序列是指…...

编程日记 2024/10/4 8:23:35

C++基础（7）——STL简介及string类

目录 1.STL简介 1.1什么是 1.2STL的历史版本 1.3STL的六大组件编辑 1.4有用的网址 2.string类 2.1string的多种定义方式 2.2string的插入 2.2.1尾插（push_back） 2.2.2insert插入 2.3拼接（append） 2.4删除 2.4.1尾…...

编程日记 2024/10/4 8:22:34

配置Nginx以支持通过HTTPS回源到CDN

要配置Nginx以支持通过HTTPS回源到CDN，你需要确保Nginx已正确配置SSL，并且能够处理来自CDN的HTTPS请求。以下是一个简化的Nginx配置示例，它配置了SSL并设置了代理服务器参数以回源到CDN： server {listen 443 ssl;server_name you…...

编程日记 2024/10/4 8:18:30

【位运算】消失的两个数字（hard）

消失的两个数字（hard） 题⽬描述：解法（位运算）：Java 算法代码：更简便代码题⽬链接：⾯试题 17.19. 消失的两个数字题⽬描述： 给定⼀个数组，包含从 1 到 N 所有…...

编程新知 2025/7/8 4:43:23

大语言模型如何处理长文本？常用文本分割技术详解

为什么需要文本分割？引言：为什么需要文本分割？一、基础文本分割方法1. 按段落分割（Paragraph Splitting）2. 按句子分割（Sentence Splitting）二、高级文本分割策略3. 重叠分割（Sliding Window）4. 递归分割（Recursive Splitting）三、生产级工具推荐5. 使用LangChain的…...

编程新知 2025/9/6 18:01:23

【CSS position 属性】static、relative、fixed、absolute 、sticky详细介绍，多层嵌套定位示例

文章目录 ★ position 的五种类型及基本用法 ★ 一、position 属性概述二、position 的五种类型详解（初学者版） 1. static（默认值） 2. relative（相对定位） 3. absolute（绝对定位） 4. fixed（固定定位） 5. sticky（粘性定位）三、定位元素的层级关系（z-i…...

编程新知 2025/9/14 10:57:04

sqlserver 根据指定字符解析拼接字符串

DECLARE LotNo NVARCHAR(50)A,B,C DECLARE xml XML ( SELECT <x> REPLACE(LotNo, ,, </x><x>) </x> ) DECLARE ErrorCode NVARCHAR(50) -- 提取 XML 中的值 SELECT value x.value(., VARCHAR(MAX))…...

编程新知 2025/7/27 1:33:21

多种风格导航菜单 HTML 实现（附源码）

下面我将为您展示 6 种不同风格的导航菜单实现，每种都包含完整 HTML、CSS 和 JavaScript 代码。 1. 简约水平导航栏 <!DOCTYPE html> <html lang"zh-CN"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport&qu…...

编程新知 2025/8/8 5:45:10

【数据分析】R版IntelliGenes用于生物标志物发现的可解释机器学习

禁止商业或二改转载，仅供自学使用，侵权必究，如需截取部分内容请后台联系作者! 文章目录介绍流程步骤1. 输入数据2. 特征选择3. 模型训练4. I-Genes 评分计算5. 输出结果 IntelliGenesR 安装包1. 特征选择2. 模型训练和评估3. I-Genes 评分计…...

编程新知 2025/9/13 0:33:11

10-Oracle 23 ai Vector Search 概述和参数

一、Oracle AI Vector Search 概述企业和个人都在尝试各种AI，使用客户端或是内部自己搭建集成大模型的终端，加速与大型语言模型（LLM）的结合，同时使用检索增强生成（Retrieval Augmented Generation &#…...

编程新知 2025/9/13 17:41:17

佰力博科技与您探讨热释电测量的几种方法

热释电的测量主要涉及热释电系数的测定，这是表征热释电材料性能的重要参数。热释电系数的测量方法主要包括静态法、动态法和积分电荷法。其中，积分电荷法最为常用，其原理是通过测量在电容器上积累的热释电电荷，从而确定热释电系数…...

编程新知 2025/9/17 14:41:06

人机融合智能 | “人智交互”跨学科新领域

本文系统地提出基于“以人为中心AI(HCAI)”理念的人-人工智能交互(人智交互)这一跨学科新领域及框架,定义人智交互领域的理念、基本理论和关键问题、方法、开发流程和参与团队等,阐述提出人智交互新领域的意义。然后,提出人智交互研究的三种新范式取向以及它们的意义。最后,总结…...

编程新知 2025/9/16 2:01:11

2025年渗透测试面试题总结-腾讯[实习]科恩实验室-安全工程师（题目+回答）

安全领域各种资源，学习文档，以及工具分享、前沿信息分享、POC、EXP分享。不定期分享各种好玩的项目及好用的工具，欢迎关注。目录腾讯[实习]科恩实验室-安全工程师一、网络与协议 1. TCP三次握手 2. SYN扫描原理 3. HTTPS证书机制二…...

编程新知 2025/9/3 6:48:19

一、字符设备的编程框架

1、字符设备结构体

1）设备号

【1】区分主次设备号

【2】静态注册设备号

【3】静态注册实验

【4】动态注册设备号

【5】动态注册实验

2）操作函数的集合

【1】操作函数集合

【2】内核中提供的操作cdev的API

【3】实验

二、GPIO库

1、读懂开发板原理图

2、CPU Data Sheet

3、内核中提供的操作GPIO的API

【0】gpio宏定义

【1】gpio_request（申请GPIO管脚）

【2】使用GPI管脚

【3】gpio_free（释放GPIO管脚）

4、实验

【1】进入工程目录

【2】创建新的工程

【3】编写程序

【4】编写Makefile

【5】编译工程

【6】下位机安装模块

【7】编写应用层程序

【8】下位机测试

三、用户态与内核态的数据交互

1）内核中提供的数据交互的API

【1】传递多数据

1】copy_to_user（内核到用户）

2】copy_from_user（用户到内核）

【2】传递单数据

1】put_user(x, ptr)（内核到用户）

2】get_user(x, ptr)（用户到内核）

2、实验

【1】进入工程目录

【2】创建新的工程

【3】编写程序

【4】编写Makefile

【5】编译工程

【6】下位机安装模块

【7】编写应用层程序

【8】编译工程

【9】下位机测试

四、ioctl

1）介绍

2）实操

【1】进入工程目录

【2】创建新的工程

【3】编写程序

【4】编写Makefile

【5】编译工程

【6】下位机安装模块

【7】编写应用层程序

【8】编译工程

【9】下位机测试

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