驱动调试之自制工具——寄存器编辑器

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当我们调试驱动程序的时候，可能要调整寄存器的设置。按照我们之前的作法就是直接在程序里面修改，然后重新编译程序。但是这种方法比较麻烦，我们可以编写一个工具，可以直接对寄存器进行修改，这就是我们说的寄存器编辑器。其具体程序如下：

这个工具可以直接读取里面的寄存器，读写寄存器要传入地址，通过芯片手册可以确定物理地址，再驱动程序里面要通过ioremap映射为虚拟地址才能使用，所以需要写1个驱动程序，再写1个应用程序 一、驱动程序（key_rw.c）（内核读写）
#define KER_RW_R8 0#define KER_RW_R16 1#define KER_RW_R32 2
#define KER_RW_W8 3#define KER_RW_W16 4#define KER_RW_W32 5
static int major;static struct class *class;static struct class_device*ker_dev;
/*我们主要完成的就是这个ioctl函数：其中arg表示传递进来的参数，它是有两个成员的一维数组 *第一个成员表示地址表示地址，第二个成员只在写的时候有意义，表示要写入的数据*/static int ker_rw_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned longarg){volatile unsigned char *p8;volatile unsigned short *p16;volatile unsigned int *p32;unsigned int val;//写寄存器不仅需要地址还需要值unsigned int addr;
unsigned int buf[2];//每个buf是4字节
  /* 用户空间的arg拷贝到内核空间的buf中 */copy_from_user(buf, (const void __user *)arg, 8);//拷贝8个字节addr = buf[0]; //第一个是地址val = buf[1];   //第二个是数据//映射：因为我们传递进来的是物理地址，可以读写的必须是虚拟地址//这里映射了4个字节，因为寄存器地址是4个字节，返回值是8位地址p8 = (volatile unsigned char *)ioremap(addr, 4);p16 = p8; //这就话的意思肯定是：p16=p8+1,p8+0p32 = p8; //这就话的意思肯定是：p32=p8+3,p8+2,p8+1,p8+0
switch (cmd)//根据传入的命令进行操作{case KER_RW_R8:{val = *p8;  //取地址p8处的数据 /* 把内核中的数据val拷贝到用户空间 */copy_to_user((void __user *)(arg+4), &val, 4);//拷贝4个字节到用户空间，后面的4个字节是数值，前面4个字节是地址break;}
case KER_RW_R16: 读16{val = *p16;copy_to_user((void __user *)(arg+4), &val, 4);break;}
case KER_RW_R32:读32{val = *p32;copy_to_user((void __user *)(arg+4), &val, 4);break;}
case KER_RW_W8:{   *p8 = val; //把val写到地址p8处break;}
case KER_RW_W16:{*p16 = val;break;}
case KER_RW_W32:{*p32 = val;break;}}
iounmap(p8); //取消映射return 0;}
static struct file_operations ker_rw_ops = {.owner = THIS_MODULE,.ioctl = ker_rw_ioctl,//ioctl函数};//入口函数static int ker_rw_init(void){major = register_chrdev(0, "ker_rw", &ker_rw_ops);//系统分配主设备号，file_operation结构体，名字为ker_rwclass = class_create(THIS_MODULE, "ker_rw");//创建类/* 为了让mdev根据这些信息来创建设备节点 */ker_dev = class_device_create(class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "ker_rw");/* /dev/ker_rw */类下设备return 0;}//出口函数static void ker_rw_exit(void){class_device_unregister(ker_dev);class_destroy(class);unregister_chrdev(major, "ker_rw");//注销设备驱动程序的内核函数}
module_init(ker_rw_init);module_exit(ker_rw_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
我们总结一下：在这个函数里面主要是一个ioctl函数，在这个函数里面，写的话就根据地址，将数据写进去，读的话就将从要读的地址读出数据。显然，我们可以再用户空间给出寄存器地址，和相应的数据，进行寄存器的读写，下面我们来看应用程序：
二、应用程序（regeditor.c）读写8位、16位、32位寄存器地址
#define KER_RW_R8 0#define KER_RW_R16 1#define KER_RW_R32 2
#define KER_RW_W8 3#define KER_RW_W16 4#define KER_RW_W32 5
void print_usage(char *file){printf("Usage:\n");//打印使用方法printf("%s <r8 | r16 | r32> <phy addr> [num]\n", file);//r8读的时候num值是读多少个，如phy addr为0 ，num为2，就会读0地址和1地址 //r16读的时候num值是读多少个，如phy addr为0 ，num为2，就会读0地址和2地址 //r32读的时候num值是读多少个，如phy addr为0 ，num为2，就会读0地址和4地址printf("%s <w8 | w16 | w32> <phy addr> <val>\n", file);}//主函数int main(int argc, char **argv){int fd;unsigned int buf[2];unsigned int i;unsigned int num;if ((argc != 3) && (argc != 4))//参数不是3个或者4个{print_usage(argv[0]);//打印用法return -1;}
fd = open("/dev/ker_rw", O_RDWR);//打开设备（可读可写）if (fd < 0){printf("can't open /dev/ker_rw\n");//打印错误return -2;}
/* addr */buf[0] = strtoul(argv[2], NULL, 0);//strtoul函数是把字符串转换成unsigned long,argv[2]存的是地址驱动调试之自制工具——寄存器编辑器

if (argc == 4)//如果参数是4，就有必要转换最后1个寄存器的值val{buf[1] = strtoul(argv[3], NULL, 0);//把字符串转换成unsigned long，存储的是要写入的值num = buf[1];//写的时候为要写入的数值，读的时候为要读的字节数} else{num = 1;}
if (strcmp(argv[1], "r8") == 0)//根据第1个参数来判断，如果读8位{for ( i = 0; i < num; i++)//这里的num值是要读取的字节数{ioctl(fd, KER_RW_R8, buf); /* val = buf[1] */KER_RW_R8读8位寄存器printf("%02d. [%08x] = %02x\n", i, buf[0], (unsigned char)buf[1]);//打印读取到的数据，%08x是地址buf[0] += 1;//地址加1}}else if (strcmp(argv[1], "r16") == 0)//读16位{for ( i = 0; i < num; i++){ioctl(fd, KER_RW_R16, buf); /* val = buf[1] */printf("%02d. [%08x] = %02x\n", i, buf[0], (unsigned short)buf[1]);buf[0] += 2;//下1个地址加2}}else if (strcmp(argv[1], "r32") == 0)//读32位{for ( i = 0; i < num; i++){ioctl(fd, KER_RW_R32, buf); /* val = buf[1] */printf("%02d. [%08x] = %02x\n", i, buf[0], (unsigned int)buf[1]);buf[0] += 4;//地址加4}}else if (strcmp(argv[1], "w8") == 0)//写8位{ioctl(fd, KER_RW_W8, buf); /* val = buf[1] */}else if (strcmp(argv[1], "w16") == 0)//写16位{ioctl(fd, KER_RW_W16, buf); /* val = buf[1] */}else if (strcmp(argv[1], "w32") == 0)//写32位{ioctl(fd, KER_RW_W32, buf); /* val = buf[1] */}else{printf(argv[0]);//打印用法return -1;}
return 0;}

三、实验

（1）装载测试点灯驱动（点亮和熄灭修改了dpfdat寄存器，寄存器地址是0x6000054）