Linux字符设备驱动——初体验

以下是一个非常简单的Linux字符设备驱动　　*^_^*

【驱动程序myChrDrv.c】

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>

static int myChrDrv_open(struct inode *inod, struct file *fp)
{
printk(KERN_INFO "myChrDrv_open()\n");
return 0;
}

static int myChrDrv_close(struct inode *inod, struct file *fp)
{
printk(KERN_INFO "myChrDrv_close()\n");
return 0;
}

static struct file_operations fops = {
.open = myChrDrv_open,
.release = myChrDrv_close,
};

static int __init myChrDrv_init(void)
{
printk(KERN_INFO "myChrDrv_init()\n");
int ret;
// 创建并向内核注册字符设备simple_chrdev
ret = register_chrdev(250, "simple_chrdev", &fops);
return 0;
}

static void __exit myChrDrv_exit(void)
{
printk(KERN_INFO "myChrDrv_exit()\n");
unregister_chrdev(250, "simple_chrdev");
}

module_init(myChrDrv_init);
module_exit(myChrDrv_exit);

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

【驱动程序Makefile】

obj-m += myChrDrv.o

#CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/arm-2010.09/bin/arm-none-linux-gnueabi-
#CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
#KDIR   := /home/walle/arm/arm_os/kernel/linux-3.10.10

KDIR := /lib/modules/`uname -r`/build

default:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=`pwd` modules

clean:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=`pwd` modules clean

【应用程序app.c】

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
fd = open("/dev/simple_chrdev", O_RDWR);

if(fd < 0){
printf("open /dev/simple_chrdev failed.\n");
return -1;
}
printf("open /dev/simple_chrdev successed.\n");

close(fd);
return 0;
}

执行命令 make，编译生成驱动模块 myChrDrv.ko。

执行命令 insmod myChrDrv.ko，加载驱动模块。

执行命令 lsmod，确认模块加载成功，输出如下：

Module                  Size  Used by
myChrDrv               12478  0

或执行命令 cat /proc/modules | grep myChrDrv，输出如下：

myChrDrv 12478 0 - Live 0xf8d28000 (O)

执行命令 dmesg | tail，查看模块初始化打印信息，输出如下：

[850978.514035] myChrDrv_init()

执行命令 gcc app.c -o app，编译生成应用程序 app。

执行命令 ./app，运行 app，出错：

open /dev/simple_chrdev failed.

　　虽然驱动程序初始化函数中有“register_chrdev(250, “simple_chrdev”, &fops);”，函数 register_chrdev 的作用是申请主设备号250、绑定操作相关函数 fops、向内核注册设备名为 simple_chrdev 的设备。显然此时系统中并不存在 /dev/simple_chrdev，因此需要执行命令“mknod /dev/simple_chrdev c 250 0”手动创建该设备节点。

　　mknod 的格式是：mknod [OPTION]… NAME TYPE [MAJOR MINOR]。命令中的“c”表示字符设备；“250”是主设备号，与驱动程序中手动申请的主设备号一致；“0”是次设备号，这里也可以不设为0，只需要主设备号对应得上就行，因为主设备号指定的是驱动，次设备号指定的是具体设备。

　　另外文件“/dev/simple_chrdev”要与 app.c 中 open 函数打开的文件一致，所以如果 open 指定的文件是“hello”，mknod 命令创建“hello”即可。这里之所以用“/dev/simple_chrdev”主要是为了让它看起来像一个设备。

　　

　　OK，我们执行命令 ls -l /dev/simple_chrdev，确认设备节点创建成功，输出如下：

crw-r--r-- 1 root root 250, 0  5月 18 22:34 /dev/simple_chrdev

再次执行命令 ./app，运行 app，成功：

open /dev/simple_chrdev successed.

执行命令 dmesg | tail，查看驱动程序打印信息，输出如下：

[854089.294682] myChrDrv_open()
[854089.294855] myChrDrv_close()

可以看到，应用程序 app 的 open 和 close 函数最终调用了驱动程序 myChrDrv 的 open 和 release 函数。

执行命令 rmmod myChrDrv，卸载 myChrDrv 驱动。

执行命令 dmesg | tail，查看驱动程序打印信息，输出如下：

[854555.685634] myChrDrv_exit()

执行命令 rm /dev/simple_chrdev，移除设备节点。

Linux字符设备驱动的初体验完毕　　*>_<*