1.字符设备

字符设备、字符设备驱动与用户空间访问该设备的程序三者之间的关系

Linux内核中：

a -- 使用cdev结构体来描述字符设备;

b -- 通过其成员dev_t来定义设备号(分为主、次设备号)以确定字符设备的唯一性;

c -- 通过其成员file_operations来定义字符设备驱动提供给VFS的接口函数，如常见的open()、read()、write()等;

在Linux字符设备驱动中:

a -- 模块加载函数通过 register_chrdev_region( ) 或 alloc_chrdev_region( )来静态或者动态获取设备号;

b -- 通过 cdev_init( ) 建立cdev与 file_operations之间的连接，通过 cdev_add( ) 向系统添加一个cdev以完成注册;

c -- 模块卸载函数通过cdev_del( )来注销cdev，通过 unregister_chrdev_region( )来释放设备号;

用户空间访问该设备的程序:

a -- 通过Linux系统调用，如open( )、read( )、write( )，来“调用”file_operations来定义字符设备驱动提供给VFS的接口函数;

2.例子

hello.c

#include #include#include#include

static int major = 99; //主设备号(用于区分设备类)

static int minor = 0; //次设备号(用于区分哪个设备)

staticdev_t devno;static structcdev cdev1;struct class *hello_class;static int hello_open(struct inode *inodep, struct file *filep)

{

printk(KERN_ALERT"hello are opened \r\n");return 0;

}static struct file_operations hello_ops ={

.open=hello_open,

};static int hello_init(void)

{intret;

printk(KERN_ALERT"hello_init\r\n");//第一步：将主设备号、次设备号转化成dev_t类型

devno =MKDEV(major, minor);

ret= register_chrdev_region(devno, 1, "hello");if (ret < 0)

{

printk(KERN_ERR"my register_chrdev_region fail \r\n");returnret;

}

printk(KERN_INFO"register_chrdev_region success\n");//第二步：注册字符设备驱动

cdev_init(&cdev1, &hello_ops);

ret= cdev_add(&cdev1, devno, 1);if (ret < 0)

{

printk(KERN_ERR"Uable to add dev\n");returnret;

}

printk(KERN_INFO"cdev_add success\n");//第三步：2.6内核之后要向sys文件系统中添加设备

hello_class = class_create(THIS_MODULE, "hello");

device_create(hello_class, NULL, devno, NULL,"hello");

printk(KERN_INFO"device created success\n");return 0;

}static void hello_exit(void)

{

cdev_del(&cdev1);

unregister_chrdev_region(devno,1);

printk(KERN_ALERT"hell_exit\r\n");

}

MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(hello_init);

module_exit(hello_exit);

test.c

#include #include#include#includemain()

{intfd;

fd= open("/dev/hello",O_RDWR);if(fd<0)

{

perror("open fail \n");return;

}else{

printf("open /dev/hello success! \n");

}

close(fd);

}

makefile

#General Purpose Makefile forcross compile Linux Kernel module

ifneq ($(KERNELRELEASE),)

obj-m := hello.o #+=是连接字符串elseARCH :=arm

CROSS_COMPILE := arm-linux-gnueabihf-KERN_DIR := /home/zqh/lichee/linux-zero-4.14.y #选择内核路径

PWD :=$(shell pwd) #当前路径

all:

$(info "1st")make ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) -C $(KERN_DIR) M=$(PWD) modules

clean:rm -f *.ko *.o *.symvers *.mod.c *.mod.o *.order .*.o.ko.cmd .*.ko.cmd .*.mod.o.cmd .*.o.cmd

endif