Linux驅(qū)動實踐：你知道【字符設(shè)備驅(qū)動程序】的兩種寫法嗎？
[導(dǎo)讀]作?者：道哥，10年嵌入式開發(fā)老兵，專注于：C/C、嵌入式、Linux。關(guān)注下方公眾號，回復(fù)【書籍】，獲取Linux、嵌入式領(lǐng)域經(jīng)典書籍；回復(fù)【PDF】，獲取所有原創(chuàng)文章(PDF格式)。目錄混亂的API函數(shù)舊的API函數(shù)新的API函數(shù)代碼實操創(chuàng)建驅(qū)動程序源文件創(chuàng)建Makefile...
作 者：道哥，10 年嵌入式開發(fā)老兵，專注于：C/C 、嵌入式、Linux。目錄關(guān)注下方公眾號，回復(fù)【書籍】，獲取 Linux、嵌入式領(lǐng)域經(jīng)典書籍；回復(fù)【PDF】，獲取所有原創(chuàng)文章( PDF 格式)。
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混亂的 API 函數(shù)
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舊的 API 函數(shù)
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新的 API 函數(shù)
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代碼實操
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創(chuàng)建驅(qū)動程序源文件
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創(chuàng)建 Makefile 文件
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編譯、加載驅(qū)動模塊
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應(yīng)用程序
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打開、讀取、寫入設(shè)備
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卸載驅(qū)動模塊
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小結(jié)
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自動在 /dev 目錄下創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點
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代碼下載
- 這篇文章的實際操作部分，使用的是的 API 函數(shù);
- 下一篇文章，再來演示新的 API 函數(shù);
混亂的 API 函數(shù)
我在剛開始接觸Linux驅(qū)動的時候，非常的困擾：注冊一個字符設(shè)備，怎么有這么多的 API 函數(shù)?。?/span>
它們的功能都是向系統(tǒng)注冊字符設(shè)備，但是只從函數(shù)名上看，初學(xué)者誰能分得清它們的區(qū)別？！
- register_chrdev(...);
- register_chrdev_regin(...);
- cdev_add(...);
舊的 API 函數(shù)
在Linux內(nèi)核代碼2.4版本和早期的2.6版本中，注冊、卸載字符設(shè)備驅(qū)動程序的經(jīng)典方式是：
參數(shù)1 major：如果為0 - 由操作系統(tǒng)動態(tài)分配一個主設(shè)備號給這個設(shè)備；如果非0 - 驅(qū)動程序向系統(tǒng)申請，使用這個主設(shè)備號；如果是動態(tài)分配，那么這個函數(shù)的返回值就是：操作系統(tǒng)動態(tài)分配給這個設(shè)備的主設(shè)備號。參數(shù)2 name：設(shè)備名稱；
參數(shù)3 fops：file_operations 類型的指針變量，用于操作設(shè)備；
參數(shù)1 major：設(shè)備的主設(shè)備號，也就是 register_chrdev() 函數(shù)的返回值(動態(tài))，或者驅(qū)動程序指定的設(shè)備號(靜態(tài)方式);參數(shù)2 name：設(shè)備名稱；
新的 API 函數(shù)
注冊設(shè)備：
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count,const char *name);
上面這2個注冊設(shè)備的函數(shù)，其實對應(yīng)著舊的 API 函數(shù) register_chrdev：把參數(shù) 1 表示的動態(tài)分配、靜態(tài)分配，拆分成2個函數(shù)而已。
register_chrdev_region(): 靜態(tài)注冊設(shè)備;這兩個函數(shù)的參數(shù)含義是：alloc_chrdev_region(): 動態(tài)注冊設(shè)備;
參數(shù)1 from: 注冊指定的設(shè)備號，這是靜態(tài)指定的，例如：MKDEV(200, 0) 表示起始主設(shè)備號 200, 起始次設(shè)備號為 0;alloc_chrdev_region參數(shù)：參數(shù)2 count: 驅(qū)動程序指定連續(xù)注冊的次設(shè)備號的個數(shù)，例如：起始次設(shè)備號是 0，count 為 10，表示驅(qū)動程序?qū)褂?0 ~ 9 這 10 個次設(shè)備號;
參數(shù)3 name：設(shè)備名稱;
參數(shù)1 dev: 動態(tài)注冊就是系統(tǒng)來分配設(shè)備號，那么驅(qū)動程序就要提供一個指針變量來接收系統(tǒng)分配的結(jié)果(設(shè)備號);補充一下關(guān)于設(shè)備號的內(nèi)容：參數(shù)2 baseminor: 驅(qū)動程序指定此設(shè)備號的起始值;
參數(shù)3 count: 驅(qū)動程序指定連續(xù)注冊的次設(shè)備號的個數(shù)，例如：起始次設(shè)備號是 0，count 為 10，表示驅(qū)動程序?qū)褂?0 ~ 9 這 10 個次設(shè)備號;
參數(shù)4 name：設(shè)備名稱;
MAJOR(dev_t dev): 從 dev_t 類型中獲取主設(shè)備號;卸載設(shè)備：MINOR(dev_t dev): 從 dev_t 類型中獲取次設(shè)備號;
MKDEV(int major,int minor): 把主設(shè)備號和次設(shè)備號轉(zhuǎn)換為 dev_t 類型;
參數(shù)1 from: 注銷的設(shè)備號;參數(shù)2 count: 注銷的連續(xù)次設(shè)備號的個數(shù);
代碼實操
下面，我們就用舊的API函數(shù)，一步一步的描述字符設(shè)備驅(qū)動程序的：編寫、加載和卸載過程。
API函數(shù)來編寫字符設(shè)備驅(qū)動程序，下一篇文章再詳細(xì)討論。
以下所有操作的工作目錄，都是與上一篇文章相同的，即：~/tmp/linux-4.15/drivers/。
創(chuàng)建驅(qū)動目錄和驅(qū)動程序
$ cd linux-4.15/drivers/
$ mkdir my_driver1
$ cd my_driver1
$ touch driver1.c
driver1.c文件的內(nèi)容如下(不需要手敲，文末有代碼下載鏈接)：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static unsigned int major;
int driver1_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("driver1_open is called. \n");
return 0;
}
ssize_t driver1_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
printk("driver1_read is called. \n");
return 0;
}
ssize_t driver1_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
printk("driver1_write is called. \n");
return 0;
}
static const struct file_operations driver1_ops={
.owner = THIS_MODULE,
.open = driver1_open,
.read = driver1_read,
.write = driver1_write,
};
static int __init driver1_init(void)
{
printk("driver1_init is called. \n");
major = register_chrdev(0, "driver1",
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