“手把手教你学linux驱动开发”OK6410系列之02---虚拟字符设备

上一篇文章我们介绍了如何在linux下编写一个模块，并加载到内核空间。通过实验我们了解了大体的流程以及模块的工作原理。本篇文章我们将介绍如何编写一个虚拟的字符设备驱动程序。

之所以称之为虚拟字符设备驱动程序，主要原因是该驱动程序并没有真正操作外部设备，只是一个字符设备驱动程序框架，这为后面我们开发正是设备的驱动程序（LED、蜂鸣器等）奠定了基础。

作者：沧海猎人 出处：http://blog.csdn.net/embedded_hunter 转载请注明出处 嵌入式技术交流QQ群：179012822

一、实验环境

开发机环境

操作系统：ubuntu 9.10

交叉编译环境：arm-linux-gcc 4.2.2 ，安装位置 /usr/local/arm/4.3.2/

6410板子内核源码路径：/work/linux-2.6.36.2-v1.05/

目标板环境：OK6410-A linux2.6.36

二、实验原理

在linux系统中，我们经常听到说“一切都是文件”。我们对设备操作就转换为对文件的操作。那么我们在用户空间对文件的操作包括open、read、write、close等。那么在驱动程序中如何响应用户发出来的文件操作请求呢？

通过本实验先了解一下大体的过程，之后我会渐渐向大家介绍具体的细节。

三、实验步骤

1、编写驱动程序

driver_char.c

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#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/fs.h>

#include <asm/uaccess.h> /* copy_to_user,copy_from_user */

#define MY_MAJOR 240

int my_open (struct inode *inode,struct file *filp)

{

printk("#########open######\n");

return 0;

}

ssize_t my_read (struct file *filp, char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)

{

printk("#########read######\n");

return count;

}

ssize_t my_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)

{

printk("#########write######\n");

return count;

}

int my_release (struct inode *inode, struct file *filp)

{

printk("#########release######\n");

return 0;

}

struct file_operations my_fops ={

.owner = THIS_MODULE,

.open = my_open,

.read = my_read,

.write = my_write,

.release = my_release,

};

int __init my_init (void)

{

int rc;

printk ("Test char dev\n");

rc = register_chrdev(MY_MAJOR,"my",&my_fops);

if (rc <0)

{

printk ("register %s char dev error\n","my");

return -1;

}

printk ("ok!\n");

return 0;

}

void __exit my_exit (void)

{

unregister_chrdev(MY_MAJOR,"my");

printk ("module exit\n");

}

MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(my_init);

module_exit(my_exit);

Makefile文件

[plain] view
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obj-m := driver_char.o

KDIR :=/work/linux-2.6.36.2-v1.05/

all:

make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) modules

install:

cp driver_char.ko /tftpboot/

clean:

make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) clean

2、编写测试程序

test.c

[plain] view
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#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

int main (void)

{

int fd;

char buf[10]={0,1};

char buf2[10];

fd = open("/dev/my_char",O_RDWR);

if (fd < 0)

{

printf ("Open /dev/my_char");

return -1;

}

write(fd,buf,2);

read(fd,buf2,2);

close (fd);

return 0;

}

3、编译驱动程序与测试程序

编译驱动程序

#make

将驱动程序放到tftp的工作目录 /tftpboot

#make install

编译测试程序

#arm-linux-gcc test.c -o test

将测试程序放到tftp的工作目录 /tftpboot

#cp test /tftpboot

4、将程序下载到开发板

将开发板的IP地址修改，与主机在同一个网段。确保PC的tftp服务开启。

下载程序到开发板

SMDK6410# tftp -l /lib/modules/2.6.36.2/driver_char.ko -r driver_char.ko -g 192.168.1.111 192.168.1.111为服务器IP

SMDK6410# tftp -l test -r test -g 192.168.1.111

5、测试

加载驱动 #insmod /lib/modules/2.6.36.2/driver_char.ko

创建设备文件 #mknod /dev/my_char c 240 0

测试 ./test

[root@FORLINX6410]# ./test

#########open######

#########write######

#########read######

#########release######

卸载驱动 #rmmod driver_char

从上面的结果我们可以看到，当用户调用相应的文件操作函数时，驱动程序中的相应的函数也会被调用。

大家可以修改相应程序，测试一下其他的情况。

作者：沧海猎人 出处：http://blog.csdn.net/embedded_hunter 转载请注明出处 嵌入式技术交流QQ群：179012822

备注： 本驱动使用了最基本的内核函数，可能操作方法与你看过的其他驱动程序不太一样，尤其注册字符设备的函数。 没关系，我们会一步一步介绍相关的其他函数。