Linux 驱动开发-字符设备驱动

文章由LinuxBoy分享于2019-04-01 10:04:54热评（484）

Linux 驱动开发-字符设备驱动

1。首先书写字符驱动程序。

/*globalvar.c*/

#include <linux/module.h>   //模块所需的大量符号和函数定义
#include <linux/init.h>     //指定初始化和清楚函数
#include <linux/fs.h>       //文件系统相关的函数和头文件
#include <linux/cdev.h>     //cdev结构的头文件
#include <asm/uaccess.h>    //在内核和用户空间中移动数据的函数

MODULE_LICENSE("GPL"); //指定代码使用的许可证

//文件操作函数的声明
int globalvar_open(struct inode *, struct file *);
int globalvar_release(struct inode *, struct file *);
ssize_t globalvar_read(struct file *, char *, size_t, loff_t *);
ssize_t globalvar_write(struct file *, const char *, size_t, loff_t *);

int dev_major = 200; //指定主设备号
int dev_minor = 0; //指定次设备号

struct file_operations globalvar_fops= //将文件操作与分配的设备号相连
{
    owner: THIS_MODULE,                 //指向拥有该模块结构的指针
    open: globalvar_open,
    release: globalvar_release,
    read: globalvar_read,
    write: globalvar_write,
};

struct globalvar_dev                //用来表示我们定义设备的结构
{
    int global_var;                 //这个变量代表要操作的设备
    struct cdev cdev;               //内核中表示字符设备的结构
};

struct globalvar_dev *my_dev; //设备结构的指针

static void __exit globalvar_exit(void)         //退出模块时的操作
{
    dev_t devno=MKDEV(dev_major, dev_minor);    //dev_t是用来表示设备编号的结构
    cdev_del(&my_dev->cdev);                    //从系统中移除一个字符设备
    kfree(my_dev);                              //释放自定义的设备结构
    unregister_chrdev_region(devno, 1);         //注销已注册的驱动程序
    printk("globalvar unregister success\n");
}

static int __init globalvar_init(void)          //初始化模块的操作
{
    int ret, err;
    dev_t devno=MKDEV(dev_major, dev_minor);

//动态分配设备号，次设备号已经指定
ret=alloc_chrdev_region(&devno, dev_minor, 1, "globalvar");

//保存动态分配的主设备号
dev_major=MAJOR(devno);

//根据期望值分配设备号
//ret=register_chrdev_region(devno, 1, "globalvar");

    if(ret<0)
    {
        printk("globalvar register failure\n");
        globalvar_exit();                      //如果注册设备号失败就退出系统
        return ret;
    }

else
{

printk("globalvar register success\n");
}

//为设备在内核空间分配空间
my_dev=kmalloc(sizeof(struct globalvar_dev), GFP_KERNEL);

    if(!my_dev)
    {
        ret=-ENOMEM;                           //如果分配失败返回错误信息
        printk("create device failed\n");
    }
    else                                       //如果分配成功就可以完成设备的初始化
    {
        my_dev->global_var=0;                        //设备变量初始化为0
        cdev_init(&my_dev->cdev, &globalvar_fops);   //初始化设备中的cdev结构
        my_dev->cdev.owner=THIS_MODULE;              //初始化cdev中的所有者字段
        err=cdev_add(&my_dev->cdev, devno, 1);       //向内核添加这个cdev结构的信息

        if(err<0)
            printk("add device failure\n");          //如果添加失败打印错误消息
    }

return ret;
}

//打开设备文件系统调用对应的操作
int globalvar_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{

struct globalvar_dev *dev;

//根据inode结构的cdev字段，获得整个设备结构的指针
dev=container_of(inode->i_cdev, struct globalvar_dev, cdev);

//将file结构中的private_data字段指向已分配的设备结构
filp->private_data=dev;

return 0;

}

//关闭设备文件系统调用对应的操作
int globalvar_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}

//读设备文件系统调用对应的操作
ssize_t globalvar_read(struct file *filp, char *buf, size_t len, loff_t *off)
{
//获取指向已分配数据的指针
struct globalvar_dev *dev=filp->private_data;

    dev->global_var=dev->global_var+1;

    //将设备变量值复制到用户空间
    if(copy_to_user(buf, &dev->global_var, sizeof(int)))
    {
        return -EFAULT;
    }

return sizeof(int); //返回读取数据的大小
}

//写设备文件系统调用对应的操作
ssize_t globalvar_write(struct file *filp, const char *buf, size_t len, loff_t *off)
{
//获取指向已分配数据的指针
struct globalvar_dev *dev=filp->private_data;

    //从用户空间复制数据到内核中的设备变量
    if(copy_from_user(&dev->global_var, buf, sizeof(int)))
    {
        return -EFAULT;
    }

return sizeof(int); //返回写数据的大小
}

module_init(globalvar_init); //模块被装载时调用globalvar_init
module_exit(globalvar_exit); //模块被卸载时调用globalvar_exit

推荐文章：

Linux 驱动开发-字符设备驱动