Linux2.6下按键驱动开发详解

本文主要介绍了在Linux 2.6内核环境下开发按键驱动程序的步骤，针对基于S3C2410处理器的系统进行了详细阐述。 在Linux系统中，驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁，它们负责管理和控制硬件设备，使其能够正确地与系统进行交互。对于按键设备来说，驱动程序的开发主要包括以下几个关键步骤： 1. **创建设备文件**：在Linux中，设备通常被表示为设备文件。通过调用`register_chrdev()`函数，可以向内核注册一个新的字符设备，分配一个主设备号（major number）和次设备号（minor number）。在这个例子中，设备名为`DEVICE_NAME`，并分配了主设备号0，`s3c2410_button_fops`是一个指向`file_operations`结构体的指针，定义了设备文件的操作行为。 2. **定义file_operations结构体**：`file_operations`结构体定义了设备文件的各种操作，如打开（open）、关闭（release）、读取（read）等。在这里，`s3c2410_button_fops`结构体中包含了这些操作的回调函数，例如`s3c2410_button_open`、`s3c2410_button_close`和`s3c2410_button_read`。这些函数会根据用户空间对设备文件的请求执行相应的硬件操作。 3. **初始化与注销**：驱动程序的生命周期管理由`module_init()`和`module_exit()`函数来控制。`module_init(s3c2410_button_init)`确保在模块加载时执行`s3c2410_button_init`函数，初始化设备；而`module_exit(s3c2410_button_exit)`则在模块卸载时调用`s3c2410_button_exit`，完成设备的注销和清理工作。注销过程中，需要调用`unregister_chrdev()`和`devfs_remove()`来释放之前分配的资源。 4. **处理中断**：对于按键设备，通常需要处理中断事件。当按键被按下或释放时，硬件会产生中断，驱动程序需要注册中断处理函数，如`request_irq()`，并在中断处理函数中响应按键事件。具体到S3C2410，它可能涉及到GPIO（通用输入输出）的配置和中断控制器的设置。 5. **设备探测与注册**：在系统启动时，驱动程序可能需要探测硬件是否存在，这可以通过平台数据或设备树来实现。然后通过`platform_driver_register()`或类似函数将驱动注册到总线驱动模型中。 6. **设备的读写操作**：`s3c2410_button_read`函数通常用于读取按键的状态，比如当前是否有键被按下。而`s3c2410_button_open`和`s3c2410_button_close`则分别在用户打开设备文件和关闭设备文件时被调用，进行必要的资源分配和释放。 7. **内核模块的构建与加载**：最后，开发者需要编译驱动程序为内核模块，通常使用`arm-linux-gcc`这样的交叉编译器。编译完成后，可以使用`insmod`命令将模块插入内核，或者使用`rmmod`命令卸载模块。 开发Linux按键驱动涉及到硬件接口的抽象、中断处理、文件操作接口的实现以及内核模块的生命周期管理。每个步骤都需要对Linux内核机制有深入的理解，以及对目标硬件平台的熟悉。在实际开发中，还需要考虑到设备的电源管理、性能优化以及与其他系统组件的协同工作。