SylixOS设备驱动之NEW_1型驱动
在第三节教程中说过SylixOS下的驱动分为ORIG 和 NEW_1 两种类型，通过前面十几节教程的学习，我们已经知道ORIG 型驱动如何开发了，但是NEW_1 型驱动有哪些不一样的地方呢？
关于ORIG和NEW_1型这两种IO系统结构框架上有什么具体的区别，请参见《SylixOS应用开发手册》5.1.3章节，本节只关注驱动层的差异。
区别1：非open函数首个入参类型改变
除了open函数的首个入参依然是LW_DEV_HDR 类型的指针外，其他的接口比如close、read等函数的首个入参变成了LW_FD_ENTRY 类型指针：
int demo_close(LW_FD_ENTRY *file);
SylixOS中的LW_FD_ENTRY 数据结构有点类似于linux下的struct file 数据结构，由于其他非open函数的首个入参并不是open函数的返回值了，所以如果想要使用demo_dev_t 数据结构可以通过以下方法获取：
demo_dev_t *dev = (demo_dev_t *)file->FDENTRY_pdevhdrHdr;
区别2：open和close函数处理流程改变
首先open函数的返回值并不是用户自定义的值了，而是一个称之为文件结点的数据结构地址：
/*********************************************************************************************************
文件节点
只有 NEW_1 或更高级的设备驱动类型会用到此结构
一个 dev_t 和 一个 ino_t 对应唯一一个实体文件, 操作系统统多次打开同一个实体文件时, 只有一个文件节点
多个 fd_entry 同时指向这个节点.
需要说明的是 FDNODE_oftSize 字段需要 NEW_1 驱动程序自己来维护.
fd node 被锁定时, 将不允许写, 也不允许删除. 当关闭文件后此文件的 lock 将自动被释放.
*********************************************************************************************************/
typedef struct {
LW_LIST_LINE FDNODE_lineManage; /* 同一设备 fd_node 链表 */
LW_OBJECT_HANDLE FDNODE_ulSem; /* 内部操作锁 */
dev_t FDNODE_dev; /* 设备 */
ino64_t FDNODE_inode64; /* inode (64bit 为了兼容性) */
mode_t FDNODE_mode; /* 文件 mode */
uid_t FDNODE_uid; /* 文件所属用户信息 */
gid_t FDNODE_gid;
off_t FDNODE_oftSize; /* 当前文件大小 */
struct __fd_lockf *FDNODE_pfdlockHead; /* 第一个锁 */
LW_LIST_LINE_HEADER FDNODE_plineBlockQ; /* 当前有阻塞的记录锁队列 */
BOOL FDNODE_bRemove; /* 是否在文件未关闭时有 unlink */
ULONG FDNODE_ulLock; /* 锁定, 不允许写, 不允许删除 */
ULONG FDNODE_ulRef; /* fd_entry 引用此 fd_node 数量*/
PVOID FDNODE_pvFile; /* 驱动使用此变量标示文件 */
PVOID FDNODE_pvFsExtern; /* 文件系统扩展使用 */
} LW_FD_NODE;
为了使用文件结点还需要在demo_dev_t 中添加一个fdnode_header 文件结点链表：
typedef struct _demo_dev {
LW_DEV_HDR dev;
int flag;
LW_LIST_LINE_HEADER fdnode_header;
LW_SEL_WAKEUPLIST wakeup_list;
void *phy_addr;
int map_flags;
void *priv;
} demo_dev_t;
在调用open函数时通过API_IosFdNodeAdd 来获得一个新的文件结点：
pfdnode = API_IosFdNodeAdd(&device->fdnode_header,
(dev_t)device, 0,
flag, mode, 0, 0, 0, NULL, &is_new);
if (pfdnode == NULL) {
return (PX_ERROR);
}
LW_DEV_INC_USE_COUNT(&device->dev);
return ((long)pfdnode);
如果申请成功则open函数返回文件结点的地址。
在关闭文件时我们还需要通过API_IosFdNodeDec 减少文件结点的引用值：
static int demo_close(LW_FD_ENTRY *file)
{
demo_dev_t *dev = (demo_dev_t *)file->FDENTRY_pdevhdrHdr;
PLW_FD_NODE pfdnode = (PLW_FD_NODE)file->FDENTRY_pfdnode;
printk("%s.\r\n", __func__);
if (file && pfdnode) {
API_IosFdNodeDec(&dev->fdnode_header, pfdnode, NULL);
LW_DEV_DEC_USE_COUNT(&dev->dev);
return (ERROR_NONE);
}
return (PX_ERROR);
}
区别3：驱动注册函数改变
NEW_1 型驱动使用iosDrvInstallEx2 接口来注册驱动：
drv_index = iosDrvInstallEx2(&demo_fops, LW_DRV_TYPE_NEW_1);
if (drv_index < 0) {
printk("driver install fail.\r\n");
return -1;
}
LW_DRV_TYPE_NEW_1 表示将驱动注册为NEW_1 类型。
实际运行效果
在命令行加载驱动后，使用open 命令打开设备文件，接着使用file 命令查看内核打开的设备文件：
[root@sylixos:/root]# files
kernel filedes show (process filedes in /proc/${pid}/filedes) >>
fd abn name type drv
3 /dev/ttyS0 orig 18 GLB STD_IN GLB STD_OUT GLB STD_ERR
4 /dev/socket socket 32
5 /dev/socket socket 32
6 /dev/hotplug orig 12
7 /dev/input/touch0 new_1 29
8 /dev/demo0 new_1 37
[root@sylixos:/root]#
可以看出驱动的类型变成了new_1类型。
一般如果移植的驱动原来是VxWorks下的建议使用ORIG型驱动，如果是Linux下的建议使用NEW_1型。
附源码
driver_demo14.c源码：
#define __SYLIXOS_KERNEL
#include <SylixOS.h>
#include <module.h>
#include <string.h>
#include "driver.h"
#include "vir_peripheral_device.h"
typedef struct _demo_dev {
LW_DEV_HDR dev;
int flag;
LW_LIST_LINE_HEADER fdnode_header;
LW_SEL_WAKEUPLIST wakeup_list;
void *phy_addr;
int map_flags;
void *priv;
} demo_dev_t;
int drv_index;
demo_dev_t demo_dev[2];
static long demo_open(LW_DEV_HDR *dev, char *name, int flag, int mode)
{
demo_dev_t *device = (demo_dev_t *)dev;
PLW_FD_NODE pfdnode;
BOOL is_new;
device->priv = NULL;
device->flag = 0;
printk("%s %s.\r\n", __func__, name);
if (flag & O_NONBLOCK) {
printk("open nonblock.\r\n");
device->flag |= O_NONBLOCK;
}
if ((flag & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
printk("open read only.\r\n");
} else if ((flag & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
printk("open write only.\r\n");
} else {
printk("open read/write.\r\n");
}
printk("file permission: %o.\r\n", mode);
pfdnode = API_IosFdNodeAdd(&device->fdnode_header,
(dev_t)device, 0,
flag, mode, 0, 0, 0, NULL, &is_new);
if (pfdnode == NULL) {
return (PX_ERROR);
}
LW_DEV_INC_USE_COUNT(&device->dev);
return ((long)pfdnode);
}
static int demo_close(LW_FD_ENTRY *file)
{
demo_dev_t *dev = (demo_dev_t *)file->FDENTRY_pdevhdrHdr;
PLW_FD_NODE pfdnode = (PLW_FD_NODE)file->FDENTRY_pfdnode;
printk("%s.\r\n", __func__);
if (file && pfdnode) {
API_IosFdNodeDec(&dev->fdnode_header, pfdnode, NULL);
LW_DEV_DEC_USE_COUNT(&dev->dev);
return (ERROR_NONE);
}
return (PX_ERROR);
}
static int demo_ioctl(LW_FD_ENTRY *file, int cmd, long arg)
{
PLW_SEL_WAKEUPNODE pselnode;
struct stat *pstat;
struct data *data;
demo_dev_t *dev = (demo_dev_t *)file->FDENTRY_pdevhdrHdr;
printk("%s %x.\r\n", __func__, cmd);
switch (cmd) {
case FIOFSTATGET:
pstat = (struct stat *)arg;
if (!pstat) {
return (PX_ERROR);
}
pstat->st_dev = LW_DEV_MAKE_STDEV(&dev->dev);
pstat->st_ino = (ino_t)0;
pstat->st_mode = (S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO | S_IFCHR);
pstat->st_nlink = 1;
pstat->st_uid = 0;
pstat->st_gid = 0;
pstat->st_rdev = 0;
pstat->st_size = 0;
pstat->st_blksize = 0;
pstat->st_blocks = 0;
pstat->st_atime = API_RootFsTime(LW_NULL);
pstat->st_mtime = API_RootFsTime(LW_NULL);
pstat->st_ctime = API_RootFsTime(LW_NULL);
break;
case FIONBIO:
if (*(int *)arg) {
dev->flag |= O_NONBLOCK;
} else {
dev->flag &= ~O_NONBLOCK;
}
break;
case FIOSETFL:
if ((int)arg & O_NONBLOCK) {
dev->flag |= O_NONBLOCK;
} else {
dev->flag &= ~O_NONBLOCK;
}
break;
case FIOSELECT:
pselnode = (PLW_SEL_WAKEUPNODE)arg;
if (SEL_WAKE_UP_TYPE(pselnode) == SELREAD) {
if (vir_device_readable()) {
SEL_WAKE_UP(pselnode);
} else {
SEL_WAKE_NODE_ADD(&dev->wakeup_list, pselnode);
vir_device_wakeup_register(&dev->wakeup_list);
}
} else {
return (PX_ERROR);
}
break;
case FIOUNSELECT:
pselnode = (PLW_SEL_WAKEUPNODE)arg;
if (SEL_WAKE_UP_TYPE(pselnode) == SELREAD) {
SEL_WAKE_NODE_DELETE(&dev->wakeup_list, pselnode);
} else {
return (PX_ERROR);
}
break;
case CMD_GET_VERSION:
data = (struct data *)arg;
data->version = 3;
break;
default:
return (PX_ERROR);
}
return ERROR_NONE;
}
static ssize_t demo_read(LW_FD_ENTRY *file, char *buf, size_t size)
{
int ret = -1;
BOOL non_block = FALSE;
demo_dev_t *dev = (demo_dev_t *)file->FDENTRY_pdevhdrHdr;
printk("%s.\r\n", __func__);
if (dev->flag & O_NONBLOCK) {
non_block = TRUE;
} else {
non_block = FALSE;
}
ret = vir_device_read(non_block);
if (ret > 0)
memcpy(buf, &ret, sizeof(int));
return ret;
}
static ssize_t demo_write(LW_FD_ENTRY *file, char *buf, size_t size)
{
char wdata[30] = {0};
int wdata_len = 30;
printk("%s.\r\n", __func__);
wdata_len = (size < wdata_len) ? size : wdata_len;
memcpy(wdata, buf, size);
printk("write data %s success.\r\n", wdata);
return wdata_len;
}
static int demo_mmap(LW_FD_ENTRY *file, LW_DEV_MMAP_AREA *vm)
{
demo_dev_t *dev = (demo_dev_t *)file->FDENTRY_pdevhdrHdr;
printk("%s.\r\n", __func__);
if (API_VmmRemapArea(vm->DMAP_pvAddr,
dev->phy_addr,
vm->DMAP_stLen,
dev->map_flags,
LW_NULL,
LW_NULL)) {
return (PX_ERROR);
}
return (ERROR_NONE);
}
static struct file_operations demo_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.fo_open = demo_open,
.fo_close = demo_close,
.fo_ioctl = demo_ioctl,
.fo_read = demo_read,
.fo_write = demo_write,
.fo_mmap = demo_mmap,
};
int module_init (void)
{
int ret = 0;
drv_index = iosDrvInstallEx2(&demo_fops, LW_DRV_TYPE_NEW_1);
if (drv_index < 0) {
printk("driver install fail.\r\n");
return -1;
}
DRIVER_LICENSE(drv_index, "GPL->Ver 2.0");
DRIVER_AUTHOR(drv_index, "GeWenBin");
DRIVER_DESCRIPTION(drv_index, "demo driver.");
ret = iosDevAdd(&demo_dev[0].dev, "/dev/demo0", drv_index);
if (ret != ERROR_NONE) {
printk("device add fail.\r\n");
iosDrvRemove(drv_index, TRUE);
return -1;
}
ret = iosDevAdd(&demo_dev[1].dev, "/dev/demo1", drv_index);
if (ret != ERROR_NONE) {
printk("device1 add fail.\r\n");
iosDevDelete(&demo_dev[0].dev);
iosDrvRemove(drv_index, TRUE);
return -1;
}
SEL_WAKE_UP_LIST_INIT(&demo_dev[0].wakeup_list);
SEL_WAKE_UP_LIST_INIT(&demo_dev[1].wakeup_list);
vir_device_init();
demo_dev[0].phy_addr = API_VmmPhyAlloc(4 * 1024);
demo_dev[1].phy_addr = API_VmmPhyAlloc(4 * 1024);
#if 1
demo_dev[0].map_flags = LW_VMM_FLAG_DMA;
demo_dev[1].map_flags = LW_VMM_FLAG_DMA;
#else
demo_dev[0].map_flags = LW_VMM_FLAG_RDWR;
demo_dev[1].map_flags = LW_VMM_FLAG_RDWR;
#endif
return 0;
}
void module_exit (void)
{
iosDevDelete(&demo_dev[0].dev);
iosDevDelete(&demo_dev[1].dev);
iosDrvRemove(drv_index, TRUE);
if (demo_dev[0].phy_addr)
API_VmmPhyFree(demo_dev[0].phy_addr);
if (demo_dev[1].phy_addr)
API_VmmPhyFree(demo_dev[1].phy_addr);
}
2021年9月17日 16:45 1F
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