Linux核心版本：linux-3.0.35
    開發板： IMX6S MY-IMX6-EK200
    編譯環境：Ubuntu12
    主要內容：IMX6S的IO驅動程式編寫(ioctl)
    實現功能：通過應用層程式控制底層IO的讀寫

一、驅動層
1、ioctl函式
    ioctl函式從應用層傳遞給驅動層不同的cmd引數，驅動層根據傳遞的cmd引數，使用switch語句判別，來進行不同的工作。
函式：static long gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
引數：a、file：檔案描述符；
          b、cmd：command引數，根據自己的設定的cmd引數，進行不同的工作；
          c、arg：應用層和驅動層資料的傳遞。
    因此要寫好一個ioctl的驅動程式，首先要學會如何正確設定cmd引數。
    在驅動程式裡， ioctl() 函式上傳送的變數 cmd 是應用程式用於區別裝置驅動程式請求處理內容的值。cmd除了可區別數字外，還包含有助於處理的幾種相應資訊。 cmd的大小為 32位，共分 4 個域：
          bit31~bit30 2位為 “區別讀寫” 區，作用是區分是讀取命令還是寫入命令。
          bit29~bit15 14位為 “資料大小” 區，表示 ioctl() 中的 arg 變數傳送的記憶體大小。
          bit20~bit08 8位為 “魔數”(也稱為”幻數”)區，這個值用以與其它裝置驅動程式的 ioctl 命令進行區別。
          bit07~bit00 8位為 “區別序號” 區，是區分命令的命令順序序號。
    要按照Linux核心的約定方法為驅動程式選擇ioctl編號，因為如果不按照這個約定進行編寫，就有可能因為cmd引數衝突問題不能正確呼叫ioctl函式。
2、為了合理使用ioctl函式，需要學習cmd引數的設定方法，檢視Linux原始碼可以看到一下內容。

    在include/asm/ioctl.h標頭檔案中，我們可以看到供我們使用的建立cmd引數的方法。_IOC(dir,type,nr,size)是封裝好的引數設定方法，在它的上一層，又封裝了_IOW()和_IOR()進行IO的寫和讀的cmd引數設定方法。程式碼截圖如下：

    再看一下/ioctl-number.txt檔案，在這個檔案裡列出了已經使用的幻數。


    從上面的圖中可以看出，幻數’x’都沒有使用，因此我們在設定cmd引數的時候，幻數的選擇可以用幻數’x’。
    因此，我們就可以定義自己的cmd引數。nr引數可以隨意設定，範圍是0~255。size引數也可以根據需求進行設定。我的cmd引數設定如下：

3、ioctl編寫例項。
    從下圖可以看到，當cmd引數為DS_CS1_W時，通過gpio_direction_output()設定IO的方向為輸出。通過__gpio_set_value()向底層寫入1或0，當寫入1時，IO輸出高電平，當寫入0時，IO輸出低電平；當cmd引數為DS_CS1_R時，通過gpio_direction_input()設定IO的方向為輸入。通過__gpio_get_value()讀取IO引腳狀態，並通過copy_to_user()將從底層讀取的狀態傳遞給應用層程式。其他引腳設定同理。

4、編譯驅動程式
    寫好驅動層程式，使用Makefile，進行編譯。編譯好的**.ko檔案拷貝到開發板，通過insmod指令進行載入即可。

二、應用層
1、應用層設定的cmd引數要和驅動層的cmd引數一致。
2、應用層的程式就好寫多了，可以自己進行任意封裝，可以使用如下的方式進行IO操作：


    注意：應用層的ioctl函式的cmd引數是傳遞給驅動層用來區分不同操作的。arg引數是驅動層和應用層交換的資料，例如當寫GPIO，arg=1時，應用層給驅動層傳遞1，驅動層控制GPIO為高電平；當讀GPIO時，應用層通過驅動層傳遞過來的arg引數的值來判別GPIO的高低電平。
3、使用linux-arm-gcc交叉編譯應用程式，將編譯好的可執行檔案拷貝到開發板即可執行。

三、測試
    驅動程式和應用測試程式均已測試通過，更為詳細的內容可檢視原始碼，原始碼下載地址：點選下載