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    Linux设备中最大的特点就是设备操作犹如文件操作一般，在应用层看来，硬件设备只是一个设备文件。应用程序可以像操作文件一样对硬件设备进行操作，如open(),close(),read(),write()等。

    下面是一个字符设备驱动程序的简单实现test.c

    #include <linux/types.h><br /> #include <linux/fs.h><br /> #include <linux/mm.h><br /> #include <linux/errno.h><br /> #include <linux/module.h><br /> #include <linux/moduleparam.h><br /> #include <linux/kernel.h><br /> #include <asm/uaccess.h><br /> #include <linux/cdev.h><br /> #include <linux/ioctl.h><br /> #include <linux/slab.h><br /> #include <linux/fcntl.h><br /> #include <asm/segment.h><br /> #include <asm/io.h><br /> #include <asm/arch/regs-gpio.h><br /> unsigned int test_major=253;<br /> unsigned int test_minor=0;<br /> struct cdev cdevc;<br /> MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");<br /> static int read_test(struct file *file,char *buf,int count ,loff_t *f_pos)<br /> {<br /> printk("/n read_test");<br /> printk("/n %d",count);<br /> return count;<br /> }<br /> static int write_test(struct file *file,const char *buf,int count, loff_t *f_pos)<br /> {<br /> printk("/n write_test");<br /> return count;<br /> }<br /> static int open_test(struct inode *inode,struct file *file)<br /> {<br /> printk("/n open_test");<br /> return 0;<br /> }<br /> static void release_test(struct inode *inode,struct file *file)<br /> {<br /> printk("/n release_test");<br /> }<br /> struct file_operations test_fops = {<br /> .owner=THIS_MODULE,<br /> .read=read_test,<br /> .write=write_test,<br /> .open=open_test,<br /> .release=release_test,<br /> };<br /> int simple_c_init_module(void)<br /> {<br /> int result;<br /> dev_t dev = 0;</p> <p> dev=MKDEV(test_major,test_minor);<br /> result = register_chrdev_region(dev,1,"test");</p> <p> printk("major= %d,minor=%d /n",test_major,test_minor);</p> <p> if(result < 0)<br /> {<br /> printk(KERN_INFO "test : can't get major number/n");<br /> return result;<br /> }</p> <p> cdev_init(&cdevc,&test_fops);<br /> cdevc.owner= THIS_MODULE;<br /> cdevc.ops=&test_fops;<br /> result=cdev_add(&cdevc,dev,1);<br /> if(result)<br /> printk("Error %d adding test",result);<br /> return 0;<br /> }<br /> void simple_c_cleanup_module(void)<br /> {<br /> dev_t dev=0;<br /> dev = MKDEV(test_major,test_minor);<br /> cdev_del(&cdevc);<br /> unregister_chrdev_region(dev,1);<br /> }<br /> module_init(simple_c_init_module);<br /> module_exit(simple_c_cleanup_module);

    模块分析

    1.初始化设备驱动的结构体

    struct file_operations test_fops = {
    .owner=THIS_MODULE,
    .read=read_test,
    .write=write_test,
    .open=open_test,
    .release=release_test,
    };

    定义了设备IO时所调用的函数，实际上在该模块中，上层read调用的就是底层的read_test，write调用write_test，open调用open_test，close调用release_test 。

    2.module_init函数

    int simple_c_init_module(void)
{
    int result;
    dev_t dev = 0;
   
    dev=MKDEV(test_major,test_minor);
    result = register_chrdev_region(dev,1,"test");
   
    printk("major= %d,minor=%d /n",test_major,test_minor);
   
    if(result < 0)
    {
        printk(KERN_INFO "test : can't get major number/n");
        return result;
    }
   
    cdev_init(&cdevc,&test_fops);
    cdevc.owner= THIS_MODULE;
    cdevc.ops=&test_fops;
    result=cdev_add(&cdevc,dev,1);
    if(result)
        printk("Error %d adding test",result);
    return 0;
}

    （1）首先MKDEV一个设备，test_major和test_minor分别定义在文件的前面

    unsigned int test_major=253;
    unsigned int test_minor=0;

    （2）然后注册一个范围内的设备编号，

    result = register_chrdev_region(dev,1,"test");

    该函数原型是

    int register_chrdev_region(dev_t from,unsigned count,<br /> const char *name);  

    三个参数分别表示：第一次在预期的范围内的设备编号，连续数的装置所需数量，这个名字的设备或驱动程序。

    （3）printk在内核中类似printf函数，打印出两个设备号。

    （4）初始化字符设备结构体cdev_init(&cdevc,&test_fops);
　  两个参数分别表示：这个结构的初始化，本设备的file_operations，

      函数的功能是：记住fops cdev初始化,使之可以添加到系统和cdev_add。

    （5）为字符设备的结构cdevc赋值

    （6）调用int cdev_add ( struct cdev *p,  dev_t  dev,   unsigned   count);

     作用：cdev_add 将p结构体加入到系统的设备，使其立即生效。 一个负的错误代码返回失败。

    3.module_exit();函数

void simple_c_cleanup_module(void)
{
    dev_t dev=0;
    dev = MKDEV(test_major,test_minor);
    cdev_del(&cdevc);
    unregister_chrdev_region(dev,1);
}

    函数 cdev_del —从系统中移除一个字符设备

    函数 unregister_chrdev_region 返回的设备数字范围

    4.底层函数设计

    static int read_test(struct file *file,char *buf,int count ,loff_t *f_pos)<br /> {<br /> printk("/n read_test");<br /> printk("/n %d",count);<br /> return count;<br /> }<br /> static int write_test(struct file *file,const char *buf,int count, loff_t *f_pos)<br /> {<br /> printk("/n write_test");<br /> return count;<br /> }<br /> static int open_test(struct inode *inode,struct file *file)<br /> {<br /> printk("/n open_test");<br /> return 0;<br /> }<br /> static void release_test(struct inode *inode,struct file *file)<br /> {<br /> printk("/n release_test");<br /> }

    演示：

    编译，make（Makefile参见http://blog.csdn.net/wanxiao009/archive/2010/06/13/5669665.aspx）

    生成test.ko

    minicom登录开发板，

    发送到开发板中，

    chmod +x test.ko

    创建设备节点 mknod /dev/test c 253 0(253 0 就是test_major,test_minor)

    insmod test.ko

    如下图所示

    说明字符驱动可以成功添加到内核模块中 ^_^!