第三方驱动移植 —— 黑盒移植

Posted 2021-03-07 y4247464

黑盒移植，即在不用理解驱动程序的细节基础上进行移植

驱动移植的主要流程如下：

 一、黑盒移植

1、将驱动编译进内核

　　如果内核中已经有了已经支持的驱动，那直接在menu上选配即可。若没有，则需要第三方的驱动或者自己写一个驱动，移植进内核。

　　1）将第三方驱动放到linux源码的driver目录中

　　拷贝LED驱动程序至drivers目录
　　LED属于字符设备，所以放在drivers/char/目录下

 　　2）修改Makefile让驱动编译进内核（对应目录下的Makefile）

 　　make uImage编译内核

 　　3）测试·驱动

烧写镜像到开发板

在ubuntu上编译驱动程序测试代码, 并拷贝到根文件系统

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <fcntl.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 #include <stdlib.h>
 5 #include <sys/ioctl.h>
 6 
 7 #define LED_MAGIC ‘L‘
 8 #define LED_ON  _IOW(LED_MAGIC, 1, int)
 9 #define LED_OFF _IOW(LED_MAGIC, 2, int)
10 
11 int main(int argc, char **argv)
12 {
13     int fd;
14     
15     fd = open("/dev/led", O_RDWR);
16     if (fd < 0) {
17         perror("open");
18         exit(1);
19     }
20     
21     printf("open led ok
");
22     
23     //实现LED灯闪烁
24     while(1)
25     {
26       ioctl(fd, LED_ON); //点亮灯
27       usleep(100000);
28       ioctl(fd, LED_OFF); //灭灯
29       usleep(100000);
30     }
31     
32     return 0;
33 }

fs4412_app.c

在板子上运行app.c，测试驱动

 报错，看到app.c

 得知，需要创建设备文件

　　4）创建设备文件

在fs4412_led_drv.c中，获取设备号

 501为主设备号，0为次设备号

在板子上创建设备文件

mknod  /dev/led c 501 0

再次执行，可以发现LED灯闪烁并相应输出打印信息

 

二、通过配置Kconfig来添加驱动

　　如果在实际开发中都像以上方法一样，手动添加驱动到文件夹，修改Makefile，不想加载驱动的时候又从相应文件中删除，那么当驱动数量很多时，会十分的繁杂。所以可以通过在配置Kconfig在图形界面中，添减驱动。

　　1）在Kconfig中添加一个led设备驱动

　　进入对于子目录下的Kconfig

　　

 　　make menuconfig

　　

 　　打开帮助信息

　　

 　　可以看到相关驱动已经在图形界面里了

　　2）修改Makefile

　　将原来的信息注释，添加配置项

　　

 　　3）在图形界面选择不编译进内核，测试一下

　　

 　4）编译测试

　　make menuconfig

　　在编译界面没有看到fs4412_led_drv.o编译进来，再到板子上看看

　　

 　　led驱动确实没有编译进内核。

　3、编译驱动为独立模块

　　 在前面使用了两者方法来加载驱动，但是这两种方法都是通过在内核目录里添加文件，在对应目录下修改Makefile和Kconfig。这样对于新增的驱动并不好管理。因此我们可以单独创建一个目录，目录可以在任意位置，内核外，把要载入的驱动独立出来。如何实现？

　1）配置为模块方法

　　在内核外单独编译驱动模块

　　创建目录，

　　

  1 #include <linux/kernel.h>
  2 #include <linux/module.h>
  3 #include <linux/fs.h>    
  4 #include <linux/cdev.h>
  5 #include <asm/io.h>
  6 
  7 
  8 #define LED_MAGIC ‘L‘
  9 #define LED_ON  _IOW(LED_MAGIC, 1, int)
 10 #define LED_OFF _IOW(LED_MAGIC, 2, int)
 11 
 12 #define LED_MA   501
 13 #define LED_MI    0
 14 #define LED_NUM   1
 15 
 16 #define LED_CON 0x11000C20
 17 #define LED_DAT 0x11000C24
 18 
 19 
 20 struct cdev cdev;
 21 
 22 unsigned int *ledcon;
 23 unsigned int *leddat;
 24 
 25 int led_open (struct inode *inode, struct file *file)
 26 {
 27     printk("led_open
");
 28 
 29 
 30     ledcon = ioremap(LED_CON, 4);
 31     if(ledcon == NULL) {
 32         printk("ioremap LED_CON error
");
 33         return -1;
 34     }
 35     writel(0x01, ledcon);  //设置LED3 GPX1_0 为输出模式
 36 
 37 
 38     leddat = ioremap(LED_DAT, 4);
 39     if(leddat == NULL) {
 40         printk("ioremap LED_DAT error
");
 41         return -1;
 42     }
 43     writel(1, leddat);    //设置LED3 GPX1_0 输出高电平
 44 
 45     return 0;
 46 }
 47 
 48 int led_release(struct inode *inode, struct file *file)
 49 {
 50     printk("led_close
");
 51     return 0;
 52 }
 53 
 54 long led_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long args)
 55 {
 56     switch(cmd)
 57     {
 58     case  LED_ON:
 59         printk("led on ..
");
 60         writel(1, leddat);    //设置LED3 GPX1_0 输出高电平
 61         break;
 62     case  LED_OFF:
 63         printk("led off ..
");      
 64         writel(0, leddat);    //设置LED3 GPX1_0 输出高电平      
 65         break;
 66     default:
 67         printk("no command
");
 68         break;
 69     }
 70     return 0;
 71 }
 72 
 73 
 74 struct file_operations led_fops = { //文件操作
 75     .owner = THIS_MODULE,
 76     .open = led_open,
 77     .release =led_release,
 78     .unlocked_ioctl = led_ioctl,
 79 };
 80 
 81 static led_init(void)
 82 {
 83     int ret;
 84     dev_t devno = MKDEV(LED_MA, LED_MI); 
 85     ret= register_chrdev_region(devno, LED_NUM, "newled");  //注册设备号
 86     if(ret) {
 87         printk("register_chrdev_region error
");
 88         return -1;
 89     }
 90 
 91     cdev_init(&cdev, &led_fops);           //初始化字符设备
 92     ret = cdev_add(&cdev, devno, LED_NUM); //添加字符设备到系统中
 93     if (ret < 0) {
 94         printk("cdev_add error
");
 95         return -1;
 96     }
 97 
 98     printk("Led init  5    
");
 99     return 0;
100 }
101 
102 static void led_exit(void)
103 {
104     dev_t devno = MKDEV(LED_MA, LED_MI);
105     cdev_del(&cdev);
106     unregister_chrdev_region(devno, LED_NUM);  //取消注册    
107     printk("Led exit
");    
108 }
109 
110 module_init(led_init);
111 module_exit(led_exit);
112 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

fs4412_led_drv.c

 1 ifeq ($(KERNELRELEASE),)
 2 KERNELDIR ?= /home/linux/kernel/linux-3.14-fs4412
 3 PWD := $(shell pwd)
 4 
 5 all:
 6     $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
 7 
 8 clean:
 9     $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
10     rm -rf a.out
11 
12 else
13     obj-m := fs4412_led_drv.o
14 endif

Makefile

　　2）make 编译出ko模块

make之后（Makefile里面将module附加到了make命令后，所以直接make就好了），会自动跳到内核里面，借用内核的Makefile把当前驱动程序编译成ko文件，拷贝到根文件系统

 

　　在内核中的Kconfig，配置驱动为模块方式编译进内核

 

将配置项改为tristate后可以选择编译为模块

 

 　4）编译所有模块 make modules

　　编译模块不需要重新编译内核，make module即可。

　

    会生成以上两个文件，这个ko文件和之前单独在led目录里面make出来的ko是相同的，只是编译的环境不一样而已。选择一个拷贝到nfs即可。

　　5）插入模块

　　转到ko文件所在目录下

　　insmod fs4412_led_drv.ko 

　　创建设备节点（应用访问驱动的入口）

　　mknod   /dev/led c 501 0

　　6）运行测试驱动的应用程序

　　./a.out

 

 

参考博客：

https://blog.csdn.net/m0_37542524/article/details/86476109