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。