355 lines
12 KiB
C
355 lines
12 KiB
C
#include <linux/types.h>
|
||
#include <linux/kernel.h>
|
||
#include <linux/delay.h>
|
||
#include <linux/init.h>
|
||
#include <linux/module.h>
|
||
#include <linux/errno.h>
|
||
#include <linux/gpio.h>
|
||
#include <asm/mach/map.h>
|
||
#include <asm/uaccess.h>
|
||
#include <asm/io.h>
|
||
#include <linux/cdev.h>
|
||
|
||
#define FIFO_CNT 1 /* 设备号个数 */
|
||
#define FIFO_NAME "fifo" /* 名字 */
|
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#define FIFO_CMD_FUNCTION_CLEAR 1
|
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#define FIFO_CMD_FUNCTION_PADDING 2
|
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#define FIFO_CMD_GET_EMPTYCOUNT 3
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||
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||
/*
|
||
* 相关寄存器地址定义
|
||
*/
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||
#define FIFO_REG_BASE 0x43C00000
|
||
#define FIFO_REG_0_OFFSET 0x00000000
|
||
#define FIFO_REG_1_OFFSET 0x00000004
|
||
#define FIFO_REG_2_OFFSET 0x00000008
|
||
#define FIFO_REG_3_OFFSET 0x0000000C
|
||
#define FIFO_REG_4_OFFSET 0x00000010
|
||
#define FIFO_REG_5_OFFSET 0x00000014
|
||
#define FIFO_REG_6_OFFSET 0x00000018
|
||
#define FIFO_REG_7_OFFSET 0x0000001C
|
||
#define FIFO_REG_8_OFFSET 0x00000020
|
||
#define FIFO_REG_9_OFFSET 0x00000024
|
||
#define FIFO_REG_10_OFFSET 0x00000028
|
||
#define FIFO_REG_11_OFFSET 0x0000002C
|
||
#define FIFO_REG_12_OFFSET 0x00000030 // {16'b0, almost_empty, empty, almost_full, full, data_count[11:0]};
|
||
#define FIFO_REG_13_OFFSET 0x00000034
|
||
#define FIFO_REG_14_OFFSET 0x00000038
|
||
|
||
#define FIFO_CR_CLR_MASK ((u32)(1 << 1)) // 清空队列 (Clear) 对该位写入1，队列将清空，同时队列输出为全0。注意：不要写入除1以外的任何值。
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||
#define FIFO_CR_WS_MASK ((u32)(1 << 0)) // 写入同步 (Write Synchronization) 对该位写入1，FIFO_DATx的数据按字节小端序进入队列。 注意：不要写入除1以外的任何值。
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||
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||
#define FIFO_SR_VLD_MASK ((u32)(1 << 16)) // 数据输出有效标志 (Valid) 0: 当前无有效输出，输出保持上一状态 1: 当前队列正在输出有效数据
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||
#define FIFO_SR_AMEM_MASK ((u32)(1 << 15)) // 队列将空标志 (Almost Empty) 0: 队列没有被读空 1: 队列在一个读时钟周期后会被读空
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||
#define FIFO_SR_EM_MASK ((u32)(1 << 14)) // 队列空标志 (Empty) 0: 队列中存在有效数据，没有被读空 1: 队列中已经没有有效数据
|
||
#define FIFO_SR_AMFU_MASK ((u32)(1 << 13)) // 队列将满标志 (Almost Full) 0: 队列没有被写满 1: 队列在一个写时钟周期后会被写满
|
||
#define FIFO_SR_FU_MASK ((u32)(1 << 12)) // 队列满标志 (Almost Full) 0: 队列中的有效数据小于FIFO数据深度 1: 队列中的有效数据达到FIFO数据深度
|
||
#define FIFO_SR_CNT_MASK ((u32)(0xFFF << 0)) // 队列数据数量 (Data Count) 该值指示队列中的数据数量 注意：一个数据为384位宽
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||
|
||
#define FIFO_ECR_CNT_MASK ((u32)0xFFFFFFFF) // 队列空读取累计次数
|
||
|
||
/* 映射后的寄存器虚拟地址指针 */
|
||
static void __iomem *fifo_dat0_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat1_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat2_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat3_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat4_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat5_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat6_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat7_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat8_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat9_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat10_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_dat11_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_sr_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_ecr_addr;
|
||
static void __iomem *fifo_cr_addr;
|
||
|
||
/* fifo设备结构体 */
|
||
struct fifo_dev
|
||
{
|
||
dev_t devid; /* 设备号 */
|
||
struct cdev cdev; /* cdev */
|
||
struct class *class; /* 类 */
|
||
struct device *device; /* 设备 */
|
||
int major; /* 主设备号 */
|
||
int minor; /* 次设备号 */
|
||
};
|
||
|
||
static struct fifo_dev fifo; /* led设备 */
|
||
|
||
/*
|
||
* @description : 打开设备
|
||
* @param – inode : 传递给驱动的inode
|
||
* @param - filp : 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量
|
||
* 一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
|
||
* @return : 0 成功;其他 失败
|
||
*/
|
||
static int fifo_open(struct inode *inode, struct file *filp)
|
||
{
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* @description : 从设备读取数据
|
||
* @param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)
|
||
* @param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区
|
||
* @param - cnt : 要读取的数据长度
|
||
* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移
|
||
* @return : 读取的字节数，如果为负值，表示读取失败
|
||
*/
|
||
static ssize_t fifo_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
|
||
{
|
||
u32 data = readl(fifo_sr_addr) & FIFO_SR_CNT_MASK;
|
||
copy_to_user(buf, &data, 4);
|
||
return cnt;
|
||
}
|
||
|
||
static u32 kern_buf_u32[8 * 4096];
|
||
|
||
/*
|
||
* @description : 向设备写数据
|
||
* @param - filp : 设备文件，表示打开的文件描述符
|
||
* @param - buf : 要写给设备写入的数据
|
||
* @param - cnt : 要写入的数据长度
|
||
* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移
|
||
* @return : 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败
|
||
*/
|
||
static ssize_t fifo_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
|
||
{
|
||
int ret;
|
||
int i;
|
||
|
||
if (cnt % 32 != 0 || cnt > sizeof(kern_buf_u32))
|
||
{
|
||
printk(KERN_ERR "cnt error, cnt=%d, sizeof=%d\r\n", cnt, (u32)sizeof(kern_buf_u32));
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
ret = copy_from_user(kern_buf_u32, buf, cnt); // 得到应用层传递过来的数据
|
||
if (ret < 0)
|
||
{
|
||
printk(KERN_ERR "kernel write failed!\r\n");
|
||
return -EFAULT;
|
||
}
|
||
|
||
for (i = 0; i < (cnt / sizeof(u32)); i += 8)
|
||
{
|
||
writel(kern_buf_u32[i], fifo_dat0_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 1], fifo_dat1_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 2], fifo_dat2_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 3], fifo_dat3_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 4], fifo_dat4_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 5], fifo_dat5_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 6], fifo_dat6_addr);
|
||
writel(kern_buf_u32[i + 7], fifo_dat7_addr);
|
||
writel(0, fifo_dat8_addr);
|
||
writel(0, fifo_dat9_addr);
|
||
writel(0, fifo_dat10_addr);
|
||
writel(0, fifo_dat11_addr);
|
||
writel(FIFO_CR_WS_MASK, fifo_cr_addr);
|
||
}
|
||
|
||
return cnt;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* @description : 关闭/释放设备
|
||
* @param – filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)
|
||
* @return : 0 成功;其他 失败
|
||
*/
|
||
static int fifo_release(struct inode *inode, struct file *filp)
|
||
{
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
static long fifo_ioctl(struct file *fp, unsigned int cmd, unsigned long tmp)
|
||
{
|
||
if (_IOC_TYPE(cmd) != 'D')
|
||
{
|
||
printk(KERN_ERR "IOC_TYPE or IOC_WRITE error: IOC_TYPE=%c, IOC_WRITE=%d\r\n", _IOC_TYPE(cmd), _IOC_DIR(cmd));
|
||
return -EINVAL;
|
||
}
|
||
if (_IOC_NR(cmd) == FIFO_CMD_GET_EMPTYCOUNT)
|
||
{
|
||
u32 empty_count = readl(fifo_ecr_addr) & FIFO_ECR_CNT_MASK;
|
||
printk("%d\r\n", empty_count);
|
||
if (copy_to_user((u32 *)tmp, &empty_count, 4) < 0)
|
||
{
|
||
printk(KERN_ERR "get empty count error\r\n");
|
||
return -EINVAL;
|
||
}
|
||
}
|
||
else if (_IOC_NR(cmd) == FIFO_CMD_FUNCTION_CLEAR)
|
||
{
|
||
// 清空队列
|
||
writel(FIFO_CR_CLR_MASK, fifo_cr_addr);
|
||
}
|
||
else if (_IOC_NR(cmd) == FIFO_CMD_FUNCTION_PADDING)
|
||
{
|
||
// 对队列中添加tmp个数的0元素
|
||
int i;
|
||
for (i = 0; i < tmp; i ++)
|
||
{
|
||
writel((u32)0, fifo_dat0_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat1_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat2_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat3_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat4_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat5_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat6_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat7_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat8_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat9_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat10_addr);
|
||
writel((u32)0, fifo_dat11_addr);
|
||
writel(FIFO_CR_WS_MASK, fifo_cr_addr);
|
||
}
|
||
}
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/* 设备操作函数 */
|
||
static struct file_operations fifo_fops = {
|
||
.owner = THIS_MODULE,
|
||
.open = fifo_open,
|
||
.read = fifo_read,
|
||
.write = fifo_write,
|
||
.release = fifo_release,
|
||
.unlocked_ioctl = fifo_ioctl,
|
||
};
|
||
|
||
static int __init fifo_init(void)
|
||
{
|
||
int ret;
|
||
/* 寄存器地址映射 */
|
||
fifo_dat0_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_0_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat1_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_1_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat2_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_2_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat3_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_3_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat4_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_4_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat5_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_5_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat6_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_6_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat7_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_7_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat8_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_8_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat9_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_9_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat10_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_10_OFFSET, 4);
|
||
fifo_dat11_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_11_OFFSET, 4);
|
||
fifo_sr_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_12_OFFSET, 4);
|
||
fifo_ecr_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_13_OFFSET, 4);
|
||
fifo_cr_addr = ioremap(FIFO_REG_BASE + FIFO_REG_14_OFFSET, 4);
|
||
|
||
/* 注册字符设备驱动 */
|
||
//(1)创建设备号
|
||
if (fifo.major)
|
||
{
|
||
fifo.devid = MKDEV(fifo.major, 0);
|
||
ret = register_chrdev_region(fifo.devid, FIFO_CNT, FIFO_NAME);
|
||
if (ret)
|
||
goto FAIL_REGISTER_CHR_DEV;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
ret = alloc_chrdev_region(&fifo.devid, 0, FIFO_CNT, FIFO_NAME);
|
||
if (ret)
|
||
goto FAIL_REGISTER_CHR_DEV;
|
||
fifo.major = MAJOR(fifo.devid);
|
||
fifo.minor = MINOR(fifo.devid);
|
||
}
|
||
|
||
//(2)初始化cdev
|
||
fifo.cdev.owner = THIS_MODULE;
|
||
cdev_init(&fifo.cdev, &fifo_fops);
|
||
|
||
//(3)添加cdev
|
||
ret = cdev_add(&fifo.cdev, fifo.devid, FIFO_CNT);
|
||
if (ret)
|
||
goto FAIL_ADD_CDEV;
|
||
|
||
//(4)创建类
|
||
fifo.class = class_create(THIS_MODULE, FIFO_NAME);
|
||
if (IS_ERR(fifo.class))
|
||
{
|
||
ret = PTR_ERR(fifo.class);
|
||
goto FAIL_CREATE_CLASS;
|
||
}
|
||
|
||
//(5)创建设备
|
||
fifo.device = device_create(fifo.class, NULL, fifo.devid, NULL, FIFO_NAME);
|
||
if (IS_ERR(fifo.device))
|
||
{
|
||
ret = PTR_ERR(fifo.device);
|
||
goto FAIL_CREATE_DEV;
|
||
}
|
||
|
||
return 0;
|
||
|
||
FAIL_CREATE_DEV:
|
||
class_destroy(fifo.class);
|
||
|
||
FAIL_CREATE_CLASS:
|
||
cdev_del(&fifo.cdev);
|
||
|
||
FAIL_ADD_CDEV:
|
||
unregister_chrdev_region(fifo.devid, FIFO_CNT);
|
||
|
||
FAIL_REGISTER_CHR_DEV:
|
||
iounmap(fifo_dat0_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat1_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat2_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat3_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat4_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat5_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat6_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat7_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat8_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat9_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat10_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat11_addr);
|
||
iounmap(fifo_sr_addr);
|
||
iounmap(fifo_ecr_addr);
|
||
iounmap(fifo_cr_addr);
|
||
|
||
return ret;
|
||
}
|
||
|
||
static void __exit fifo_exit(void)
|
||
{
|
||
|
||
//(1)注销设备
|
||
device_destroy(fifo.class, fifo.devid);
|
||
|
||
//(2)注销类
|
||
class_destroy(fifo.class);
|
||
|
||
//(3)删除cdev
|
||
cdev_del(&fifo.cdev);
|
||
|
||
//(4)注销设备号
|
||
unregister_chrdev_region(fifo.devid, FIFO_CNT);
|
||
|
||
//(5)取消内存映射
|
||
iounmap(fifo_dat0_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat1_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat2_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat3_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat4_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat5_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat6_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat7_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat8_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat9_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat10_addr);
|
||
iounmap(fifo_dat11_addr);
|
||
iounmap(fifo_sr_addr);
|
||
iounmap(fifo_ecr_addr);
|
||
iounmap(fifo_cr_addr);
|
||
}
|
||
|
||
/* 驱动模块入口和出口函数注册 */
|
||
module_init(fifo_init);
|
||
module_exit(fifo_exit);
|
||
MODULE_AUTHOR("Dingkun");
|
||
MODULE_DESCRIPTION("driver for hardware fifo in the platform");
|
||
MODULE_LICENSE("GPL");
|