Linux设备驱动之字符设备（三）

DragonKingZhu

发布于 2022-05-08 16:15:44

6.4K0

发布于 2022-05-08 16:15:44

文章被收录于专栏：Linux内核深入分析

在Linux设备驱动之字符设备（一）中学习了设备号的构成，设备号的申请与释放。在Linux设备驱动之字符设备(二)中学习了如何创建一个字符设备，初始化，已经注册到系统中和最后释放该字符设备。

本节将结合前两节学到的知道，编写一个简单的字符设备驱动。最后总结一下字符设备驱动的模型。

字符设备驱动程序源码

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


static int major = 0;
static dev_t ndev;
//static struct cdev char_dev; //静态分配
static struct cdev* char_dev;  //动态分配


static ssize_t char_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
    printk(KERN_EMERG "char_dev: char_read!\n");
    return 0;   
}

static int char_open(struct inode *node, struct file *filp)
{
    printk(KERN_EMERG "char_dev: char_open!\n");
    return 0;
}
//文件操作函数集
static struct file_operations char_ops={
    .owner = THIS_MODULE,
    .open  = char_open,
    .read  = char_read,
};

static int char_dev_init(void)
{
    int ret;
    //主设备号存在
    if(major)
    {
        ret = register_chrdev_region(MKDEV(major, 0), 1, "char_dev");
        if(ret < 0)
        {
            printk(KERN_EMERG "char_dev: register chardev error!\n");
            return ret;
        }
    }
    else//主设备号不存在，动态分配
    {
        ret = alloc_chrdev_region(&ndev,0,1,"char_dev");
        if(ret < 0)
        {
            printk(KERN_EMERG "char_dev: alloc chardev error!\n");
            return ret;
        }
    }

    char_dev = cdev_alloc();//动态分配cdev
    if(char_dev)
    {
        char_dev->ops = &char_ops;//设置文件操作集
    }

    //cdev_init(&char_dev, &char_ops);//初始化cdev，以及设置操作函数集
    cdev_add(char_dev, ndev, 1);

    return 0;
}

static void char_dev_exit(void)
{
    cdev_del(char_dev);//注销cdev
    unregister_chrdev_region(ndev, 1);
}

module_init(char_dev_init);
module_exit(char_dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

注：  注释掉的是静态分配cdev过程

安装模块

insmod demo_char_dev.ko

查看安装后结果

cat  /prco/devices
root@test_home:/data # cat /proc/devices 
Character devices:
....
189 usb_device
237 char_dev
238 audio_dsp_mem

可以看到系统给分配的主设备号为237，所以下一步就是根据主设备号创建设备节点。

创建设备节点

root@test_home:/data # mknod /dev/mychardev c 237 0
root@test_home:/data # ls /dev/mychardev 
/dev/mychardev

编写应用程序测试

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int fd;
    int buf;

    fd = open("/dev/mychardev", O_RDWR);
    if(fd == -1)
    {
        printf("open device faild!\n");
        return -1;
    }

    read(fd, &buf, 1);


    close(fd);

    return 0;

}

测试结果如下：

root@test_home:/data # ./chardev_test 
root@test_home:/data # dmesg | grep char_dev
[ 9921.636518] c7 char_dev: char_open!
[ 9921.639924] c7 char_dev: char_read!

可以看到是进入了open函数和read函数。