Linux---字符设备驱动程序设计

编写一个虚拟字符设备驱动程序char.c,

以内核模块的形式插入内核，编译方法与内核编译方法一致。

创建设备节点，然后通过编写一个测试程序，

功能：首先向设备中写入数据，再从设备中读出数据，并把数据显示在屏幕上。

4. 要求：设备名为：demo,主设务号为250，次设备号为0。

1、首先，要确保环境已经安装好了

开始写

写三个文件

char.c

Makefile ps：M必须大写

test.c 用于测试

vi char.c
vi Makefile
vi test.c

这三个文件的具体代码我放在文末

写好了之后执行make命令

make

然后加载驱动程序

sudo insmod char.ko
lsmod //查看是否加载成功

必须使用管理员权限

在dev目录下创建设备文件

sudo mknod /dev/mychar c 250 0
//要使用管理员权限
//1. 命令中的数字要和驱动程序定义的major,minor保持一致。
//2. Mychar文件名与测试程序 中的名字一致

编译运行测试程序

gcc test.c -o test
sudo ./test

char.c代码

#include<linux/module.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/init.h>
#include<linux/fs.h>
#include<linux/cdev.h>
#include<asm/ioctl.h>
#include<asm/io.h>
#include<asm/uaccess.h>MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_AUTHOR("Bob Geng");
MODULE_DESCRIPTION("a simple driver");#define N    128int major  = 250;
int minor  = 0;
struct cdev mycdev;    //字符型结构体char buf[N] ={"hello world !!"};
int char_open (struct inode * myinode, struct file *fp)
{printk("char is opened\n");return 0;
}
int char_release (struct inode *myinode, struct file *fp)
{printk("char is closeed\n");return 0;
}static ssize_t char_read (struct file *filep, char __user *user_buf, size_t count, loff_t * off)
{  // 1. ssize_t :ssize_t是signed size_t；size_t: unsigned int
//2. Off:当前文件的偏移量ssize_t ret =0;long num =0;printk("char_read is called\n");printk("count is %d\n",count);num = copy_to_user(user_buf,buf,count);if(num < 0 ){printk("copy_to_user is failed\n");return ret;}return ret;
}ssize_t char_write (struct file *filep, const char __user *from, size_t count, loff_t *off)
{ssize_t ret =0; long num =0;printk("char_write is called \n");printk("count is %d\n",count);//   if(count > N )  return -ENOMEM;if(count > N )   count = N ;num = copy_from_user(buf,from,count);if(num < 0 ){printk("copy_to_user is failed\n");return ret;}printk("from  user is  %s\n",buf);return ret;
}
struct file_operations fops={.owner = THIS_MODULE,.open  = char_open,.release = char_release,   .read  = char_read, .write  = char_write,
};
static int __init char_init(void)
{int ret;dev_t devno = MKDEV(major,minor);ret = register_chrdev_region(devno,1,"char");  //静态申请设备号if(ret < 0 ){printk("fail to get devno\n");return ret;}mycdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&mycdev,&fops);ret = cdev_add(&mycdev,devno,1);if(ret < 0 ){printk("cdev_add fail to system\n");return ret;}printk("init_module\n");return 0;
}static void __exit char_exit(void)
{dev_t devno = MKDEV(major,minor);cdev_del(&mycdev);unregister_chrdev_region(devno, 1);printk("cleanup_module\n");
}module_init(char_init);
module_exit(char_exit);

Makefile代码

ifeq ($(KERNELRELEASE),)
KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
#KERNELDIR ?= /home/linux/workdir/source-pack/linux-3.2-net/ （交叉编译）
M=$(PWD) modules
PWD := $(shell pwd)
modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesmodules_install:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions Module* modules*
.PHONY: modules modules_install clean
else
obj-m :=char.o
endif

test.c代码

#include<stdio.h>
#include<errno.h>
#include<unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <string.h>#define   N   128
char buf[N] ;
int main()
{int fd;if (  (fd = open("/dev/mychar",O_RDWR)) <  0){perror("open");exit(-1);}if(read(fd,buf,N ) < 0 ){perror("read");exit(-1);}printf("read from mychar is %s\n",buf);// memset(buf,0,sizeof(buf));//strcpy(buf,"goddbye\0");printf("please input second buf:\n");scanf("%s",buf);if(write(fd,buf,N+1) < 0){perror("write");exit(-1);}if(read(fd,buf,N ) < 0 ){perror("read");exit(-1);}printf("second read from mychar is %s\n",buf);getchar();printf("mychar is opened\n");close(fd);
}

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