文章目录

1 实验程序编写

2 编写应用测试程序

3 运行测试

1 实验程序编写

本实验例程路径：i.MX6UL终结者光盘资料/06_Linux驱动例程/04_gpioled_atomic

首先创建新的文件gpioled_atomic.c，在LED驱动程序基础上进行修改。使用原子操作来实现一次只能允许一个应用访问LED灯。修改后的驱动内容如下：

第33行，在LED的设备结构体中添加原子变量lock，用来实现一次只能允许一个应用访问LED灯，led_init入口函数会将lock的值设备为1。

第45~55行，当应用测试程序打开led设备时，先判读原子变量的值，检查当前LED设备有没有被其他应用使用。每次打开驱动设备的时候先使用 atomic_dec_and_test 函数将 lock 减 1，如果 atomic_dec_and_test函数返回值为真就表示 lock 当前值为 0，说明设备可以使用。如果 atomic_dec_and_test 函数返回值为假，就表示 lock 当前值为负数(lock 值默认是 1)，lock 值为负数的可能性只有一个，那就是其他设备正在使用 LED。其他设备正在使用 LED 灯，那么就只能退出了，在退出之前调用函数 atomic_inc 将 lock 加 1，因为此时 lock 的值被减成了负数，必须要对其加 1，将 lock 的值变为 0。

第113行，应用测试程序通过close关闭设备驱动文件，在led_release 函数中通过atomic_inc 释放 lcok，也就是将 lock 加 1。

第136行，初始化原子变量 lock，初始值设置为 1，这样每次就只允许一个应用使用 LED灯。

2 编写应用测试程序

创建应用测试文件gpioled_atomic_test.c文件，具体内容如下：

3 运行测试

1、编译驱动程序

编写Makefile文件，修改obj-m的值为gpioled_atomic.o，具体内容如下：

首先我们在终端输入两个命令（设置两个环境变量）：

export ARCH=arm

export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

然后使用“make”命令进行编译，生成gpioled_atomic.ko驱动模块文件。

2、编译应用测试程序

输入下列命令编译gpioled_atomic_test.c应用测试程序：

arm-linux-gnueabihf-gcc -o gpioled_atomic_test gpioled_atomic_test.c

编译成功后，就会生成gpioled_atomic_test应用可执行程序。

3、运行测试

启动开发板，将编译好的gpioled_atomic.ko驱动模块文件和gpioled_atomic_test应用测试程序拷贝到/lib/modules/4.1.15目录下（检查开发板根文件系统中有没有“/lib/modules/4.1.15”这个目录，如果没有的话需要自行创建一下。开发板中使用的是光盘资料里面提供的busybox文件系统，光盘资料的“i.MX6UL终结者光盘资料\08_开发板系统镜像\03_文件系统镜像\01_Busybox文件系统”目录下）。输入下面命令加载模块：

depmod

modprobe gpioled_atomic

模块加载成功有如图 3.1信息打印：

然后使用gpioled_atomic_test应用测试程序测试驱动文件。

输入下面的命令打开LED灯：

./gpioled_atomic_test /dev/gpioled 1 &

查看开发板上的红色LED灯是否点亮，“&”表示在后头打开程序，这样终端不会被占用。

运行结果如图 3.2所示：

可以看出gpioled_atomic_test应用测试程序正常运行，打印“App running times:1”和“App running times:2”，表示模拟25s的设备占用。如果在25s占用期间输入关闭LED灯的命令：

./gpioled_atomic_test /dev/gpioled 0

会有如图 3.3信息产生：

错误信息“file /dev/gpioled open failed!”，/dev/gpioled设备文件打开失败，说明之前打开LED的命令，使gpioled_atomic_test正在占用/dev/gpioled设备文件，如果再次执行gpioled_atomic_test去打开/dev/gpioled设备文件则会失败。需要等25s结束之后，其他软件才能去使用/dev/gpioled设备文件。这个就是采用原子变量实现一次只能有一个应用程序访问 LED 灯。

卸载模块文件命令：

rmmod gpioled_atomic