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應用程序write函數的使用：
char *p = “hello,world”;?
write(fd, p, 12); //將數據寫入到設備
底層驅動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：用于寫設備，將數據寫入到設備中與應用程序write的調用關系：應用程序調用write->...->調用驅動write接口參數：file:文件指針buf:保存用戶緩沖區的首地址(p),在驅動程序中不能直接訪問這個buf，如果驅動程序要向從用戶空間將數據從buf拷貝到內核空間，必須利用內核提供的內存拷貝函數count:用戶要寫入的字節數，例如12字節 ppos:保存寫的位置信息，例如 獲取上一次的寫位置： loff_t pos = *ppos; 假如這次成功寫了12字節； 最后要更新寫位置信息： *ppos = pos + 12;
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切記：對于write接口的第二個參數buf,這個buf指針保存的是用戶緩沖區的首地址，在內核空間不能直接訪問操作，需要利用內核的內存拷貝函數，將用戶數據拷貝到內核空間，這個內存拷貝函數：
unsigned long copy_from_user(void *to, void __user *from, unsigned long n)作用：將用戶緩沖區的數據拷貝到內核緩沖區中參數：to:目的地址，傳遞內核緩沖區的首地址from:源地址，傳遞用戶緩沖區的首地址(buf)n:要拷貝的字節數將來只要看到__user修飾的指針，就不能在驅動中直接訪問操作，必須利用內存拷貝函數！
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案例：編寫字符設備驅動，提供write接口，將用戶空間的數據寫入到內核空間
int udata = 0x5555;? write(fd, &udata, sizeof(udata));
#include #include #include //struct file_operations#include //struct cdev + 設備號#include #include #include //copy_to_user//聲明描述LED硬件相關的數據結構struct led_resource { char *name; int gpio;};//定義初始化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) }};//定義設備號static dev_t dev;//定義字符設備對象static struct cdev led_cdev;//調用關系：應用程序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; //執行成功返回0，執行失敗返回負值 }//調用關系：應用程序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; //執行成功返回0，執行失敗返回負值 }//調用關系：應用程序read->...->led_readstatic ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定義初始化內核緩沖區(存儲空間再后1G虛擬內存中) int kdata = 0x5555; //將內核數據上報給用戶 //切記：buf雖然保存的用戶緩沖區的首地址，但不能直接訪問 //*(int *)buf = kdata;錯誤 copy_to_user(buf, &kdata, sizeof(kdata)); printk("%s ", __func__); return sizeof(kdata); //失敗返回負值，成功返回實際讀取的字節數}//調用關系：應用程序write->...->最終調用led_writestatic ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定義內核緩沖區 int kdata; //拷貝用戶數據到內核 copy_from_user(&kdata, buf, sizeof(kdata)); printk("%s:從用戶寫入的數據 kdata = %#x ", __func__, kdata); return count; //失敗返回負值，成功返回寫入的字節數}//定義初始化硬件操作方法static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = led_open, //打開設備 .release = led_close, //關閉設備 .read = led_read, //讀取設備 .write = led_write //寫設備};static int led_init(void){ int i; //申請設備號 alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "tarena"); //初始化字符設備對象 cdev_init(&led_cdev, &led_fops); //注冊字符設備對象到內核 cdev_add(&led_cdev, dev, 1); //申請GPIO資源和配置GPIO為輸出口，輸出0(省電) 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); } //卸載字符設備對象 cdev_del(&led_cdev); //釋放設備號 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; //定義用戶緩沖區 //打開設備 //open->....->調用led_open fd = open("/dev/myled", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("打開設備失敗! "); return -1; } //write->...->調用led_write write(fd, &udata, sizeof(udata)); //關閉設備 //close->...->調用led_close close(fd); return 0;}
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案例：用戶寫1，開所有的燈；用戶寫0，關所有的燈；
#include #include #include //struct file_operations#include //struct cdev + 設備號#include #include #include //copy_to_user//聲明描述LED硬件相關的數據結構struct led_resource { char *name; int gpio;};//定義初始化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) }};//定義設備號static dev_t dev;//定義字符設備對象static struct cdev led_cdev;//調用關系：應用程序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; //執行成功返回0，執行失敗返回負值 }//調用關系：應用程序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; //執行成功返回0，執行失敗返回負值 }//調用關系：應用程序read->...->led_readstatic ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定義初始化內核緩沖區(存儲空間再后1G虛擬內存中) int kdata = 0x5555; //將內核數據上報給用戶 //切記：buf雖然保存的用戶緩沖區的首地址，但不能直接訪問 //*(int *)buf = kdata;錯誤 copy_to_user(buf, &kdata, sizeof(kdata)); printk("%s ", __func__); return sizeof(kdata); //失敗返回負值，成功返回實際讀取的字節數}//調用關系：應用程序write->...->最終調用led_writestatic ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ int i; //定義內核緩沖區 int kdata; //拷貝用戶數據到內核 copy_from_user(&kdata, buf, sizeof(kdata)); //開或者關燈 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(led_info); i++) gpio_set_value(led_info[i].gpio, kdata); return count; //失敗返回負值，成功返回寫入的字節數}//定義初始化硬件操作方法static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = led_open, //打開設備 .release = led_close, //關閉設備 .read = led_read, //讀取設備 .write = led_write //寫設備};static int led_init(void){ int i; //申請設備號 alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "tarena"); //初始化字符設備對象 cdev_init(&led_cdev, &led_fops); //注冊字符設備對象到內核 cdev_add(&led_cdev, dev, 1); //申請GPIO資源和配置GPIO為輸出口，輸出0(省電) 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); } //卸載字符設備對象 cdev_del(&led_cdev); //釋放設備號 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; //定義用戶緩沖區 //打開設備 //open->....->調用led_open fd = open("/dev/myled", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("打開設備失敗! "); return -1; } //write->...->調用led_write while (1) { udata = 1; //開 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); udata = 0; //關 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); } //關閉設備 //close->...->調用led_close close(fd); return 0;}
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案例：用戶能夠指定其中某個燈的開關狀態；
提示：
用戶不僅僅要告訴燈的開關狀態，還要告訴驅動用戶現在要想操作哪個燈；
#include #include #include //struct file_operations#include //struct cdev + 設備號#include #include #include //copy_to_user//聲明LED操作的數據結構struct led_cmd { int index; int cmd;};//聲明描述LED硬件相關的數據結構struct led_resource { char *name; int gpio;};//定義初始化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) }};//定義設備號static dev_t dev;//定義字符設備對象static struct cdev led_cdev;//調用關系：應用程序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; //執行成功返回0，執行失敗返回負值 }//調用關系：應用程序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; //執行成功返回0，執行失敗返回負值 }//調用關系：應用程序read->...->led_readstatic ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定義初始化內核緩沖區(存儲空間再后1G虛擬內存中) int kdata = 0x5555; //將內核數據上報給用戶 //切記：buf雖然保存的用戶緩沖區的首地址，但不能直接訪問 //*(int *)buf = kdata;錯誤 copy_to_user(buf, &kdata, sizeof(kdata)); printk("%s ", __func__); return sizeof(kdata); //失敗返回負值，成功返回實際讀取的字節數}//調用關系：應用程序write->...->最終調用led_writestatic ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ //定義內核緩沖區 struct led_cmd kdata; //拷貝用戶數據到內核 copy_from_user(&kdata, buf, sizeof(kdata)); //開或者關燈 gpio_set_value(led_info[kdata.index - 1].gpio, kdata.cmd); printk("%s:第%d燈被%s ", __func__, kdata.index, kdata.cmd?"打開":"關閉"); return count; //失敗返回負值，成功返回寫入的字節數}//定義初始化硬件操作方法static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = led_open, //打開設備 .release = led_close, //關閉設備 .read = led_read, //讀取設備 .write = led_write //寫設備};static int led_init(void){ int i; //申請設備號 alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "tarena"); //初始化字符設備對象 cdev_init(&led_cdev, &led_fops); //注冊字符設備對象到內核 cdev_add(&led_cdev, dev, 1); //申請GPIO資源和配置GPIO為輸出口，輸出0(省電) 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); } //卸載字符設備對象 cdev_del(&led_cdev); //釋放設備號 unregister_chrdev_region(dev, 1);}module_init(led_init);module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
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#include #include #include #include //聲明LED操作的數據結構struct led_cmd { int index; //指定燈的編號 int cmd; //開關命令};int main(void){ int fd; struct led_cmd udata; //定義用戶緩沖區 //打開設備 //open->....->調用led_open fd = open("/dev/myled", O_RDWR); if (fd < 0) { printf("打開設備失敗!
"); return -1; } //write->...->調用led_write while (1) { udata.index = 1; //第一個燈 udata.cmd = 1; //開 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); udata.index = 2; //第二個燈 write(fd, &udata, sizeof(udata)); sleep(1); } //關閉設備 //close->...->調用led_close close(fd); return 0;}
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