linux 字符设备基本框架

实现功能

• 自动申请设备号
• 自动创建设备节点

    #include <linux/init.h>     
    #include <linux/module.h>    
    #include <linux/cdev.h>    
    #include <linux/fs.h>    
    #include <linux/device.h>    
    
    dev_t devno;    //设备号，高12为为主设备号， 低20位为次设备号
    
    static const unsigned int baseminor=0;   //次设备号起始
    static const unsigned int dev_count=3;    //设备个数
    static char *demo_name="demo_dev";         // 设备名称
    
    static struct cdev *demo_cdev;             //cdev 结构体指针
    
    static struct class* demo_class;           //class 结构体指针
    
    static int demo_open (struct inode *inode, struct file *file)
    {
        printk(KERN_INFO "---%s---%s---%d---\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
        return 0;
    
    }
    
    static ssize_t demo_write (struct file *file, const char __user *user, size_t size, loff_t *loff_t)
    {
        printk(KERN_INFO "---%s---%s---%d---\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
        return 0;
    }
    
    
    static int demo_release (struct inode *inode, struct file *file)
    {
        printk(KERN_INFO "---%s---%s---%d---\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
        return 0;
    
    }
    
    //Linux使用file_operations结构访问驱动程序的函数，这个结构的每一个成员的名字都对应着一个调用
    //将驱动程序操作连接到设备编号
    struct file_operations fops={
        .owner=THIS_MODULE,
        .open=demo_open,
        .write=demo_write,
        .release=demo_release,
    };
    
    // 每个函数的的输入输出信息都可以使用source insight 在linux 源码中找到
    static int __init demo_init(void)
    {
        int ret; 
        //0. 让内核分配给我们一个尚未使用的主设备号
        ret=alloc_chrdev_region(&devno,baseminor,dev_count,demo_name);
        // 错误判断
        if (ret<0){
            printk(KERN_INFO "alloc_chrdev_region  failed------\n");
            goto err1;
        }
        
        printk(KERN_INFO"major=%d\n",MAJOR(devno));  //打印出申请的主设备号
    
        //1. 申请cdev 结构体内存
        demo_cdev=cdev_alloc();
    
        if(NULL==demo_cdev){
            printk(KERN_INFO"demo_cdev  failed   --\n");
            goto err2;
        }
        //2. 对cdev 结构体 进行初始化
        cdev_init(demo_cdev,&fops);
    
        //3. 将cdev结构体加入到系统当中
        ret=cdev_add(demo_cdev,devno,dev_count);
        if (ret<0){
            printk(KERN_INFO"cdev_add  failed   --\n");
            goto err2;
    
        }
        //一个struct class结构体类型变量对应一个类，内核同时提供了class_create(…)函数，可以用它来创建  一个类，这个类存放于sysfs下面，
        demo_class=class_create(THIS_MODULE,demo_name);
        if(IS_ERR(demo_class)){
            printk(KERN_INFO"class_create failed --\n");
            goto err3;
        }
        //调用device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点
        device_create(demo_class,NULL,devno,NULL,demo_name);
    
        printk(KERN_INFO "---%s---%s---%d---\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
        return 0;
    
        
    err3:
        cdev_del(demo_cdev);
        
    err2:
        unregister_chrdev_region(devno,dev_count);
    err1:
        return ret;
    }
    
    static void __exit demo_exit(void)
    {
        class_destroy(demo_class);
        device_destroy(demo_class,devno);
        cdev_del(demo_cdev);
        unregister_chrdev_region(devno,dev_count);
        printk(KERN_INFO "---%s---%s---%d---\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
    }
    
    module_init(demo_init);
    module_exit(demo_exit);
    MODULE_LICENSE("GPL"); //描述模块的许可证

编译驱动模块

Makefile 文件如下

KDIR=/home/qiu/linux2.6.35-source/linux-2.6.35.3   #内核路径

all:
    make -C $(KDIR) M=`pwd`  modules
clean:
    make -C $(KDIR) M=`pwd` modules clean
    rm -f modules.order
    
obj-m+=led_drv1.o        #obj-m +=xxx.o意思是该模块不会编译到zImage

在该目录下使用make命令完成对 文件的编译

驱动测试代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;      //声明设备描述符
    int val = 1;  //随便定义变量传入到
    fd = open("/dev/xxx",  O_RDWR);  //根据路径打开设备
    if(fd < 0)          //打开失败
            printf("can't open\n");  
    write(fd, &val, 4);  //根据文件描述符调用write
    return 0;
}

字符设备驱动这一部分还是学了很久的，算是自己linux驱动的入门吧，Makefile这一部分忘的差不多了，接下来补一补，接下来学习更多驱动相关的内容。