【linux操作系统驱动分类】

字符设备: 串口，led，按键，一次只读取一个字节数据

块设备: 一次读取多个字节(512字节)， 硬盘，内存

网络设备: 一次读取多字节数据

本文引用地址：//emb.hqyj.com/Column/7464.html

ls -l /dev 查看文件属性

c开头的叫字符设备文件(char), 串口，Led，I2C

b开头的叫块设备文件 (block)

sudo mknod /dev/led c 500 0 //生成一个设备，跟char-read.ko关联

制作一个字符设备

【设备号】

设备和驱动是怎么关联到一起的?

是通过500 0 关联到一起的

500 主设备号(linux系统将一些常用的硬件设备进行了编号，比如串口主设备号4 ...)

0 次设备号(第一个串口 次设备号0， 1 2.....)

设备号能唯一表示一个设备，所以不可以重复

fs4412_led_drv.c 驱动文件

【如何实现一个字符设备驱动】

1 因为字符设备驱动属于一个内核模块，所以也使用内核模块模板

2 字符设备驱动使用cdev架构

【cdev中重要的宏】

设备编号：

MKDEV(major, minor);

//功能：构造设备编号

major 主设备号， minor 此设备号

执行完此函数，返回一个32位的设备号，其中前12位是主设备号，后20位是次设备号

500 1

00011111 0100 000000000000000000001

#define MKDEV(ma,mi) (((ma) << MINORBITS) | (mi))

MAJOR(dev_t);

//功能：取主设备号

从32位的设备号中取出主设备号

#define MAJOR(dev) ((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))

MINOR(dev_t); //取次设备号

从32位的设备号中取出次设备号

申请设备编号：

int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)

功能：将模块与主次设备号关联

参数：

from，起始设备编号

count，次设备号个数

name，设备名

返回值：

成功返回0，失败返回错误码。

释放设备编号：

void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)

功能：取消模块与主次设备号关联

参数：

from，起始设备编号

count，次设备号个数

驱动模块和250 0 设备关联

int hello_major = 250;

int hello_minor = 0;

int number_of_devices = 1;

static int __init hello_2_init (void)

{

int result;

dev_t dev = 0;

dev = MKDEV (hello_major, hello_minor);

result = register_chrdev_region (dev, number_of_devices, "hello");

if (result<0) {

printk (KERN_WARNING "hello: can't get major number %d\n", hello_major);

return result;

}

printk (KERN_INFO "Registered character driver\n");

return 0;

}

static void __exit hello_2_exit (void)

{

dev_t devno = MKDEV (hello_major, hello_minor);

unregister_chrdev_region (devno, number_of_devices);

printk (KERN_INFO "Char driver cleaned up\n");

}

module_init (hello_2_init);

module_exit (hello_2_exit);

sudo insmod hello.ko

cat /proc/devices | grep hello //linux会将注册好的设备添加进/proc/devices文件中

sudo rmmod hello

struct cdev{

const struct file_operations *ops; //字符设备驱动结构体

dev_t dev; //主次设备号

unsigned int count; //设备数量

};

初始化字符设备:

void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops);

添加设备：

int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)

删除设备：

void cdev_del(struct cdev *p)

下面的代码是完成一个简单的字符设备驱动程序，此程序没有实际功能，知识完成了open, close函数

//定义主设备号，次设备号

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int hello_major = 250; //主设备号

int hello_minor = 0; //次设备号

struct cdev cdev; //c -> char dev->device 字符设备的主要结构体

static int hello_open (struct inode *inode, struct file *file) //应用成执行open函数会调用到它

{

printk ("11111111111111111111111111 device opened\n");

return 0;

}

struct file_operations hello_fops = { //将hello_open hello_close 与 open , close 关联

.owner = THIS_MODULE,

.open = hello_open,

};

static void char_reg_setup_cdev (void) //完成cdev结构体的初始化

{

dev_t devno;

devno = MKDEV (hello_major, hello_minor); //MKDEV宏能将主次设备号放在一个32位的变量中，变成一个编号

cdev_init (&cdev, &hello_fops); //将hello_fops 放到cdev结构体中

cdev.owner = THIS_MODULE;

cdev_add (&cdev, devno , 1); //将设备号再放到cdev结构体中， 1代表 子设备数量1个

}

static int __init hello_init (void) //注册模块时要执行此函数

{

int result;

dev_t devno;

devno = MKDEV (hello_major, hello_minor);

result = register_chrdev_region (devno, 1, "hello");

char_reg_setup_cdev ();

printk ("char device registered\n");

return 0;

}

static void __exit hello_exit (void)

{

dev_t devno = MKDEV (hello_major, hello_minor);

cdev_del (&cdev); //删除cdev

unregister_chrdev_region (devno, 1); //删除250， 0号设备

}

module_init (hello_init);

module_exit (hello_exit);

完成一个应用程序，测试驱动

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int main()

{

int fd;

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

if(fd > 0)

{

printf("file open success\n");

}

else

{

printf("file open failed\n");

}

}

制作字符设备的过程

1 制作驱动模块

1)将驱动代码 写到hello.c中

2)make (会生成hello.ko文件)

2 sudo insmod hello.ko

3 sudo mknod /dev/hello c 250 0 //生成一个设备，跟char-read.ko关联

4 gcc -o test test.c //将应用层的test.c 编译生成test可执行文件

5 sudo ./test

6 dmesg