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linux —— 字符设备驱动框架

2017年08月26日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2564字 ⁄ 字号 评论关闭

      linux 字符设备驱动是3种类型中最简单的一种,其实就是实现 file_operations 中的函数,基本实现框架如下:

      1,  需要包含的头文件:

            #include <linux/module.h>
            #include <linux/kernel.h>
            #include <linux/fs.h>
            #include <linux/cdev.h>

            #include <asm/uaccess.h>

 

       2. 定义及实现 file_operations 中的函数,file_operations结构:

            struct file_operations chr_ops =
            {
                  .owner = THIS_MODULE,
                  .open = chr_open,
                  .read = chr_read,
                  .write = chr_write 
            };

           

            static struct cdev chr_dev;
            static dev_t ndev;

            static int chr_open(struct inode *nd, struct file *fp)
            {
                   int major = MAJOR(nd->i_rdev);
                   int minor = MINOR(nd->i_rdev);
 
                   printk("chr_open major = %d, minor = %d\n", major, minor);
                   return 0;
            }

            static ssize_t chr_read(struct file *fp, char __user *u, size_t sz, loff_t *off)
            {
                   printk("read in chr_read\n");

                   copy_to_user(u, buf, sz);
                   return 0;
            }

            static ssize_t chr_write(struct file *fp, char __user *u, size_t sz, loff_t *off)
            {
                   printk("write data to chr_write\n");
                   copy_from_user(buf, u, sz);
                   return 0;
             }

 

      3. 实现init 函数,并调用 module_init 来初始化该函数

            static int demo_init()
            {
                     int ret;
 
                     cdev_init(&chr_dev, &chr_ops);
                     ret = alloc_chrdev_region(&ndev, 0, 1, "chr_dev");
                     if(ret < 0)
                           return ret;
                     printk("demo_init: major = %d, minor = %d\n", MAJOR(ndev), MINOR(ndev));
                     ret = cdev_add(&chr_dev, ndev, 1);
                     if(ret < 0)
                          return ret;
                     return 0;
            }

            这个函数分3步,

            (1).  调用 cdev_init  初始化字符设备,使cdev对象与相应的 file_operations 相关联。

            (2).  调用alloc_chrdev_region 分配设备号。

            (3).  调用cdev_add 把字符设备加入系统。

            module_init(demo_init);

 

       4.  实现 exit 函数并调用 module_exit 卸载该设备

            static void demo_exit()
            {
                    printk("remove chr_dev ...");
                    cdev_del(&chr_dev);
                    unregister_chrdev_region(ndev, 1); 
            }

            完成2个功能。

            (1). 调用cdev_del 从系统中删除该设备。

            (2). 调用unregister_chrdev_region 释放设备号。

 

             module_exit(demo_exit);

           

         5.  最后把许可协议,作者,设备相关信息写上去。

              MODULE_LICENSE("GPL");
              MODULE_AUTHOR("Martin.fu@sohu.com");
              MODULE_DESCRIPTION("A char device demo driver");

 

 

 

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