linux字符驱动之初见

http://blog.csdn.net/lwj103862095/article/details/17468587

学习驱动也有长达一年多的时间了，受益最深的就是看韦东山老师的视频，如今已经几乎将二期三期的视频全部看完，甚至已经将二期视频看过好几遍，为了再次加深印象，我将韦老师的源码自己全部编写一遍。将所有遇到的问题，记录在此。觉得看了韦老师的视频，再看其他视频都是弱爆了。由于是文章记录，不可能写的非常详细，只摘录关键点，想具体详细的深入，还请去看韦老大的视频吧。

这篇文章是主要是讲解字符驱动的框架，并没有涉及高级字符驱动。

一、字符驱动框架

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APP:     open               read                   write

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C 库

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      system_open    system_read       system_write

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KERNEL:

      led_open           led_read               led_wirte

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问：应用程序open如何找到驱动程序的open函数

答:应用程序的open通过C库的open函数，通过系统调用的system_open函数，进而通过swi val指令，进入内核，通过一定的办法来找到驱动程序的open函数。

问：通过什么样的方法来找到驱动程序的open函数

答:通过一个注册函数+设备节点

注册函数如下（旧的注册函数，新的以后再说）：

register_chrdev(unsigned int major, const char * name, const struct file_operations * fops)

参数1：主设备号（重要）

参数2：名字（不重要）

参数3：file_operations结构体（重要）

设备节点：

可以手工创建也可以自动创建，这里暂且只说手工创建

mknod  /dev/xxx  c  252  0

具体什么含义，我就不多说了，看视频吧，很简单。

问：应用程序一般是由main函数开始执行，那么驱动程序一般是先执行什么？

答：通过一个宏，指定驱动程序的入口函数，当装载驱动时就会执行入口函数。

例如：module_init(first_drv_init);  //用于修饰入口函数

自然地，驱动程序的出口函数，则是在卸载驱动时就会执行出口函数。

例如：module_exit(first_drv_exit);  //用于修饰出口函数

驱动源程序如下：

[cpp] view
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#include <linux/kernel.h>  

#include <linux/fs.h>  

#include <linux/init.h>  

#include <linux/delay.h>  

#include <asm/uaccess.h>  

#include <asm/irq.h>  

#include <asm/io.h>  

#include <linux/module.h>  

  

  

int major;  

static int first_drv_open(struct inode * inode, struct file * filp)  

{  

    printk("first_drv_open\n");  

    return 0;  

}  

static int first_drv_write(struct file * file, const char __user * buffer, size_t count, loff_t * ppos)  

{  

    printk("first_drv_write\n");  

    return 0;  

}  

  

/* File operations struct for character device */  

static const struct file_operations first_drv_fops = {  

    .owner      = THIS_MODULE,  

    .open       = first_drv_open,  

    .write      = first_drv_write,  

};  

  

/* 驱动入口函数 */  

static int first_drv_init(void)  

{  

    /* 主设备号设置为0表示由系统自动分配主设备号 */  

    major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops);  

    return 0;  

}  

  

/* 驱动出口函数 */  

static void first_drv_exit(void)  

{  

    unregister_chrdev(major, "first_drv");  

}  

  

module_init(first_drv_init);  //用于修饰入口函数  

module_exit(first_drv_exit);  //用于修饰出口函数      

  

MODULE_AUTHOR("LWJ");  

MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon");  

MODULE_LICENSE("GPL");  //遵循GPL协议  

Makefile源码如下：

[cpp] view
plaincopyprint?





ifneq ($(KERNELRELEASE),)  

  

obj-m := first_drv.o  

  

else  

      

KDIR := /home/opt/EmbedSky/linux-2.6.30.4  

  

all:  

    make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-  

clean:  

    rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers  

  

endif  

测试程序如下：

[cpp] view
plaincopyprint?





#include <stdio.h>  

#include <sys/types.h>  

#include <sys/stat.h>  

#include <fcntl.h>  

#include <unistd.h>  

  

int main(void)  

  

{  

    int fd;  

    int val = 1;  

    fd = open("/dev/xxx",O_RDWR);  

    if(fd < 0)  

    {  

        printf("open error\n");  

    }  

      

    write(fd,&val,4);  

      

    return 0;  

}  

开发板上的测试步骤如下：

[cpp] view
plaincopyprint?





[WJ2440]# insmod first_drv.ko   

[WJ2440]# ./first_test   

open error  

[WJ2440]# cat proc/devices   

Character devices:  

  1 mem  

  4 /dev/vc/0  

  4 tty  

  5 /dev/tty  

  5 /dev/console  

  5 /dev/ptmx  

  7 vcs  

 10 misc  

 13 input  

 14 sound  

 29 fb  

 81 video4linux  

 89 i2c  

 90 mtd  

116 alsa  

128 ptm  

136 pts  

180 usb  

188 ttyUSB  

189 usb_device  

204 tq2440_serial  

<span style="color:#ff0000;">252 first_drv</span>  

253 usb_endpoint  

254 rtc  

  

Block devices:  

259 blkext  

  7 loop  

  8 sd  

 31 mtdblock  

 65 sd  

 66 sd  

 67 sd  

 68 sd  

 69 sd  

 70 sd  

 71 sd  

128 sd  

129 sd  

130 sd  

131 sd  

132 sd  

133 sd  

134 sd  

135 sd  

179 mmc  

[WJ2440]# mknod /dev/xxx c 252 0  

[WJ2440]# ls -l /dev/xxx   

crw-r--r--    1 root     root      252,   0 Jan  1 20:49 /dev/xxx  

[WJ2440]# ./first_test   

first_drv_open  

first_drv_write  

[WJ2440]#   

驱动环境的搭建详情请参考：

http://blog.csdn.net/lwj103862095/article/details/17465835