驱动的MAKEFILE编写报告文档格式.docx
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2、IO驱动程序和测试程序的编写和下载
（1）、利用vi编辑器，编写一个用于编译xsb_seg.c驱动架构Makefile文件见附录IIMakefile1，运行make编译命令，用ls命令查看编译后的结果，在该目录中应生成xsb_seg.ko模块文件，利用file命令查看xsb_seg.ko文件的格式，应为ARM格式的ELF文件。
（2）、利用vi编辑器，编写一个用于编译IO_test.c驱动架构Makefile文件见附录二Makefile2，其中CC=/usr/local/arm/xscalev1/bin/arm-linux-gcc就是交叉编译工具xscalev1所在路径位置，INCLUDEDIR=/usr/local/arm/xscalev1/arm-linux/include为头文件所在的路径；
运行make命令对IO_test.c源代码进行编译，用ls命令查看编译后的结果，利用file命令查看IO_test文件的格式，应为ARM格式的ELF文件。
（3）、在Linux操作系统下输入minicom，配置串口参数，然后打开EELiod目标平台电源，平台启动后，按CTRL+A，然后按Z，启动串口命令界面，按S键，选择zmodem传输方式；
按回车;
选择PC平台中驱动模块文件xsb_seg.ko和驱动测试文件IO_test，并按回车键。
下载选中的文件，文件下载完毕后按ESC键，退出串口传输，返回目标平台界面。
在目标平台终端利用mknod命令建立设备文件节点；
并利用insmod命令动态加载驱动模块，同时利用lsmod命令查看驱动模块的加载情况。
（4）、在目标平台终端运行八段数码驱动测试程序IO_test，输入命令./IO_test，在平台终端将显示驱动测试程序菜单。
分别输入0、1、2、3、4、5、c、x观察实验箱4位数码管的现象，显然输入1，数码管显示0000-9999；
输入2，数码管显示0123-9012；
输入3，数码管显示8888；
输入4，数码管清0；
输入5，可以从键盘输入数据；
输入c，设备关闭；
输入x，退出。
三、【Makefile文件分析】
1、驱动程序xsb_seg.c的Makefile文件
#Makefileforthe8Segment_LedDriver.#
CFLAGS+=$（DEBFLAGS）–Wall//隐含规则中的变量
ifneq（$（KERNELRELEASE）,）//如果KERNELRELEASE宏被定义
obj-m:
=xsb_seg.o//生成目标文件
else//如果KERNELRELEASE没有被定义
KERNELDIR?
=/exam/linux-2.6.22.10//内核文件所在目录
PWD:
=$（shellpwd）//驱动程序xsb_seg.c所在目录
ALL:
//以KERNELDIR目录下的内核为基础，编译PWD目录下的驱动程序
$（MAKE）$（CFLAGS）-C$（KERNELDIR）M=$（PWD）modules
endif
clean:
//删除生成的中间文件
rm–fr*.o*.ko*~core.depend.*.cmd*.mod.c.tmp_versions
2、测试程序IO-test.c的Makefile文件
CC=/usr/local/arm/xscalev1/bin/arm-linux-gcc//交叉编译工具目录
INCLUDEDIR=/usr/local/arm/xscalev1/arm-linux/include//头文件目录
CFLAGS=-I..-I$（INCLUDEDIR）//隐含规则变量
TARGET_TEST=led_test
OBJ_TEST=$（TARGET_TEST）
SOURCE_TEST=$（TARGET_TEST）.c
//执行OBJ_TEST目录下的SOURCE_TEST程序
$（CC）$（CFLAGS）-o$（OBJ_TEST）$（SOURCE_TEST）
rm-rf$（OBJ_TEST）
四、【驱动程序分析】
我们对驱动程序分几个模块进行分析：
1、模块初始化和驱动初始化：
模块初始化module_init（XSB_Seg_init）函数中的参数XSB_Seg_init实际上为数码管显示驱动模块的初始化函数staticint__initXSB_Seg_init（void），该函数主要完成将产生数码显示的片选控制信号的BA22～BA20通过void*ioremap（unsignedlongoffset,unsignedlongsize）函数为I/O内存区域分配虚拟地址，这样设备驱动程序就能访问I/O内存地址。
staticint__initXSB_Seg_init（void）
{
intret;
printk（KERN_EMERG"
TheModuleisInit,XSB_Seg_init\n"
）;
CS1_Address=ioremap（SEG_CS1,4）;
CS2_Address=ioremap（SEG_CS2,4）;
ret=register_chrdev（61,DEVICE_NAME,&
Emdoor_fops）;
if（ret<
0）{
printk（DEVICE_NAME"
can'
tgetmajornumber\n"
returnret;
}
return0;
}
2、模块的卸载：
模块的卸载module_exit（XSB_Seg_exit）函数中参数XSB_Seg_exit实际上是模块的从内核卸载时所调用的staticvoid__exitXSB_Seg_exit（void）；
设备在卸载时需要回收相应的资源，并利用unregister_chrdev（）函数从内核中将设备注销。
staticvoid__exitXSB_Seg_exit（void）
TheModuleisExit,XSB_Seg_exit\n"
iounmap（CS1_Address）;
iounmap（CS2_Address）;
unregister_chrdev（61,DEVICE_NAME）;
module_init（XSB_Seg_init）;
module_exit（XSB_Seg_exit）;
MODULE_AUTHOR（"
Ben.li,ben.li@"
MODULE_DESCRIPTION（"
Thisisa8SegmentLeddriverdemo"
3、同时更新所有七段数码光驱动管显示函数//参见附录I
staticvoidUpdateled（structseg*seg_7）
4、写具体某位七段数码光驱动管显示函数//参见附录I
voidvalue_seting（structseg*seg_7,charposition,charvalue）
5、实现七段数码光驱动写操作函数//参见附录I
staticssize_tXSB_Seg_write（structfile*file,constchar*buffer,size_tcount,loff_t*ppos）
6、实现七段数码管驱动IOCTL操作函数//参见附录I
staticintXSB_Seg_ioctl（structinode*ip,structfile*fp,unsignedintcmd,unsignedlongarg）
7、实现七段数码管驱动打开操作函数//参见附录I
staticintXSB_Seg_open（structinode*inode,structfile*filp）
8、实现七段数码管驱动释放函数//参见附录I
staticintXSB_Seg_release（structinode*inode,structfile*filp）
9、七段数码管驱动文件结构体定义//参见附录I
staticstructfile_operationsEmdoor_fops
五、总结
通过本次实验我了解了关于设备驱动的动态加载过程，设备驱动在加载时首先调用入口函数init_module（），该函数完成设备驱动的初始化工作，比如寄存器置位、结构体赋值等一系列工作，其中最重要的一个工作就是向内核注册该设备，对于字符设备调用register_chrdev（）完成注册，对于块设备需要调用register_blkdev（）完成注册。
注册成功后，该设备获得了系统分配的主设备号、自定义的次设备号，并建立起于文件系统的关联。
设备在卸载时需要回收相应的资源，令设备的响应寄存器复位并从系统中注销该设备，字符设备调用unregister_chrdev（）、块设备调用unregister_blkdev（）。
系统调用部分则是对设备的操作过程，比如open、read、write、ioctl等。
设备驱动程序负责将应用程序如读、写等操作正确无误的传递给相关的硬件，并使硬件能够做出正确反应的代码，因此在编写设备驱动程序时，必须要了解相应的硬件设备的寄存器、IO口及内存的配置参数。
此外，我还学会了编写驱动程序和测试程序的Makefile文件，并可以成功的下载到实验箱上，实现功能。
附录Ⅰ（驱动程序代码）：
#include<
linux/module.h>
linux/kernel.h>
asm/io.h>
asm/uaccess.h>
linux/fs.h>
MODULE_LICENSE（"
GPL"
charLED_MODULE=0;
#defineDEVICE_NAME"
xsb_seg"
#defineSEG_CS10x10300000
#defineSEG_CS20x10400000
staticcharLED[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7F,0x6F};
unsignedlong*CS1_Address,*CS2_Address;
structseg
charLED1_Val;
charLED2_Val;
charLED3_Val;
charLED4_Val;
charnegative;
};
staticvoidUpdateled（structseg*seg_7）
unsignedshortbuff=0x00;
buff=seg_7->
LED1_Val;
buff=buff|（seg_7->
LED2_Val<
<
8）;
writew（buff,CS1_Address）;
buff=0x00;
LED3_Val;
LED4_Val<
writew（buff,CS2_Address）;
return;
voidvalue_seting（structseg*seg_7,charposition,charvalue）
{
if（seg_7->
negative==0）
value=~value&
~（0x1<
7）;
else
value=（0x1<
7）|value;
if（position==1）
seg_7->
LED1_Val=value;
elseif（position==2）
LED2_Val=value;
elseif（position==3）
LED3_Val=value;
elseif（position==4）
LED4_Val=value;
inti;
structseg*seg_7=file->
private_data;
charled_forall[4];
TheModuleiswritten,XSB_Seg_write\n"
if（count!
=4）
{
printk（KERN_EMERG"
thecountofinputisnot4!
!
"
return0;
if（copy_from_user（led_forall,buffer,4））
for（i=1;
i<
=4;
i++）
{
value_seting（seg_7,i,LED[led_forall[i-1]]）;
}
Updateled（seg_7）;
charval=0x00;
structseg*seg_7=fp->
if（!
arg）
return-EINVAL;
if（copy_from_user（&
val,（int*）arg,sizeof（char）））
return-EFAULT;
switch（cmd）{
case1:
value_seting（seg_7,1,val）;
break;
case2:
value_seting（seg_7,2,val）;
case3:
value_seting（seg_7,3,val）;
case4:
value_seting（seg_7,4,val）;
case0:
seg_7->
negative=LED_MODULE;
default:
printk（KERN_EMERG"
ioctlparameterinputerror,pleaseinputnumber0-4"
Updateled（seg_7）;
structseg*seg_7;
TheModuleisopen,XSB_Seg_open\n"
seg_7=kmalloc（sizeof（structseg）,GFP_KERNEL）;
//在内核空间分配内存
seg_7->
negative=LED_MODULE;
filp->
private_data=seg_7;
TheModuleisrelease,XSB_Seg_release\n"
kfree（filp->
private_data）;
staticstructfile_operationsEmdoor_fops={
open:
XSB_Seg_open,
write:
XSB_Seg_write,
release:
XSB_Seg_release,
ioctl:
XSB_Seg_ioctl,
owner:
THIS_MODULE,
staticvoid__exitXSB_Seg_exit（void）
附录Ⅱ（Makefile代码）：
Makefile1
#Makefilefortheemdoor8segdriver.#
CFLAGS+=$（DEBFLAGS）-Wall
ifneq（$（KERNELRELEASE）,）
obj-m:
=xsb_seg.o
else
KERNELDIR?
=/exam/linux-2.6.22.10
PWD:
=$（shellpwd）
$（MAKE）$（CFLAGS）-C$（KERNELDIR）M=$（PWD）modules
rm-fr*.o*.ko*~core.depend.*.cmd*.mod.c.tmp_versions
Makefile2
CC=/usr/local/arm/xscalev1/bin/arm-linux-gcc
INCLUDEDIR=/usr/local/arm/xscalev1/arm-linux/include
CFLAGS=-I..-I$（INCLUDEDIR）
TARGET_TEST=IO_test
$（CC）$（CFLAGS）-o$（OBJ_TEST）$（SOURCE_TEST）
rm-rf$（OBJ_TEST）
附录Ⅲ（测试程序代码）：
stdio.h>
fcntl.h>
unistd.h>
typedefunsignedcharu8;
#defineSEG_DEV"
/dev/xsb_seg"
charnumber[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7F,0x6F};
voidclear_led（intfd）
charval=0;
for（i=1;
ioctl（fd,i,&
val）;
sleep
（1）;
voiddisplay_led（intfd）
charval=0x7f;
voidappear_same（intfd）
chari,j,base=0;
for（j=0,base=0;
j<
=9;
j++,base++）
{
i<
i++）
ioctl（fd,i,number+base）;
voidappear_roll（intfd）
chari,j,base=0;
for（j=0
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