Linux 字符设备驱动开发--内存读写操作

学习Linux的累计时间已经有两年多了，工作关系，学习的过程总是断断续续的，现在整理一下，下面要分享的是一个简单的linux驱动程序，将内存当作一个虚拟的设备去读写，没有什么实际的用处，像hello wold！程序一样，我们简单体会一下linux驱动程序的特点，Linux设备驱动程序开发第三版是一本不错的参考书，讲的比较详细，值得入手，话不多说了，简单讲一下步骤：

1、我电脑上的Linux系统是Ubuntu14.04。

2、新建一个duxie.c文件作为驱动程序源文件，一个ce.c作为应用层的测试程序，一个Makefile文件用来编译驱动程序产生＊.ko文件。

3、下面贴出代码：

duxie.c 源代码如下：

/**************************************************************
   duxie.c
   It can be compiled for x86 PC #include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h> /* printk() */
   author:
   date:
***************************************************************/

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>   /* printk() */

#include <linux/errno.h>    /* error codes */
#include <linux/poll.h>    /* COPY_TO_USER */

#define DEVICE_NAME   "rwd"

static int rwdMajor = 0;
static int MAX_BUF_LEN=1024;
static char drv_buf[1024];
static int WRI_LENGTH=0;

/*************************************************************************************/
static ssize_t dx_write(struct file *file, const char __user *buffer, size_t count, loff_t * ppos)
{
   if(count > MAX_BUF_LEN)count = MAX_BUF_LEN;
   copy_from_user(drv_buf , buffer, count);
   WRI_LENGTH = count;
   printk("user write data to driver\n");
   return count;
}
/*************************************************************************************/
static ssize_t dx_read(struct file *filp, char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
   if(count > MAX_BUF_LEN)
       count=MAX_BUF_LEN;
   copy_to_user(buffer, drv_buf,count);
   printk("user read data from driver\n");
   return count;
}

static int dx_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
   printk("device open sucess!\n");
   return 0;
}
/*************************************************************************************/
static int dx_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
   printk("device release\n");
   return 0;
}

/*************************************************************************************/
static struct file_operations pxa270_fops = {
   owner:   THIS_MODULE,
   write:   dx_write,
   read:   dx_read,
   open:   dx_open,
   release:dx_release,
};
/*************************************************************************************/

static int __init dx_init(void)
{
int ret;
        ret = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &pxa270_fops);
   if (ret < 0) {
       printk(DEVICE_NAME " can't get major number\n");
       return ret;
   }
    rwdMajor=ret;

   printk("dx module major number is %d\n", ret);
   return 0;
}

/*************************************************************************************/

void __exit dx_exit(void)
{
unregister_chrdev(rwdMajor, DEVICE_NAME);
}
module_exit(dx_exit);
module_init(dx_init);
MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile的源代码如下：

ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := duxie.o
else
KDIR := /usr/src/linux-headers-3.19.0-31-generic
all:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers  modul*
endif

应用层的测试程序ce.c源代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include<string.h>

void showbuf(char *buf);
int MAX_LEN=32;

int main()
{
   int fd;
   int i;
   char buf1[255];
   char buf2[255];

   printf("please input a string:\n");
   scanf("%s",buf1);
        MAX_LEN=strlen(buf1);

fd=open("/dev/rwd",O_RDWR);
   if(fd < 0){
       printf("####rwd device open fail####\n");
       return (-1);
   }
   printf("write %d bytes data to /dev/rwd \n",MAX_LEN);
   printf("%s\n",buf1);

write(fd,buf1,MAX_LEN);

printf("Read %d bytes data from /dev/rwd \n",MAX_LEN);
   read(fd,buf2,MAX_LEN);
   printf("%s\n",buf2);

   close(fd);
   return 0;

}

具体实现的功能可以自己看一下。

4、编译生成duxie.ko文件，用insmod duxie.ko加载驱动程序。

5、查看主设备号，可以用cat /proc/devices | grep rwd 查看主设备号。

6、该驱动程序需要手动注册，可以用mknod /dev/rwd 设备类型主设备号次设备号（例如 mknod /dev/rwd c 248 0）来实现。

7，编译运行ce.c，输入一串字符串，输入什么就输出什么，这样就完成了整个驱动程序的编写、编译、安装及测试工作。

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