简单的LINUX字符设备驱动及编译进Linux内核

来源：互联网发布：java lambda 性能编辑：程序博客网时间：2024/05/17 10:43

简单的LINUX字符设备驱动及编译进Linux内核…

2010-07-06 11:23:00| 分类：嵌入式linux|举报|字号订阅

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驱动代码:

#include <linux/init.h>
#include <linux/config.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <asm/system.h>
#include <asm/uaccess.h>

#ifndef MODULE
#define MOD_INC_USE_COUNT
#define MOD_DEC_USE_COUNT
#endif

#define MAJOR_NUM 253

MODULE_LICENSE("GPL");

int dev_test_open(struct inode *, struct file *);
ssize_t dev_test_read(struct file *, char *, size_t, loff_t *);
ssize_t dev_test_write(struct file *, const char *, size_t, loff_t *);
int dev_test_release(struct inode *, struct file *);

struct file_operations hello_fops =
{
        open:dev_test_open,
        read:dev_test_read,
        write:dev_test_write,
        release:dev_test_release,
};

char *pBuff;

static int __init dev_test_init(void)
{
    printk("<1>hello dev test\r\n");

    if (register_chrdev(MAJOR_NUM, "dev_test", &hello_fops))
        printk("<1>register failed\r\n");

    return 0;
}

static void __exit dev_test_exit(void)
{
    printk("<1>bye dev_test\r\n");

    if (unregister_chrdev(MAJOR_NUM, "dev_test"))
        printk("<1>unregiter failed\r\n");
}

int dev_test_open(struct inode *pInode, struct file *pFile)
{
    pBuff = (char*)kmalloc(128, GFP_KERNEL);

    if (pBuff == NULL)
        printk("<1>kmalloc memory failed\r\n");

    return 0;
}

int dev_test_release(struct inode *pInode, struct file *pFile)
{
    kfree(pBuff);
    return 0;
}

ssize_t dev_test_read(struct file *pFile, char *buff, size_t len, loff_t *pOff)
{
    if (copy_to_user(buff, pBuff, len))
    {

        printk("<1>copy_from_user failed\r\n");
        return -EFAULT;
    }

    return len;
}

ssize_t dev_test_write(struct file *pFile, const char *buff, size_t len, loff_t *pOff)
{
    int i = 0;

    if (copy_from_user(pBuff, buff, len))
    {
        printk("<1>copy_to_user failed\r\n");
        return -EFAULT;
    }

    while (pBuff[i] != '\0')
    {
        if (pBuff[i] > 0x40 && pBuff[i] < 0x60)
            pBuff[i] += 0x20;
        else if (pBuff[i] > 0x60 && pBuff[i] < 0x80)
            pBuff[i] -= 0x20;

        i++;
    }

    return len;
}

module_init(dev_test_init);

module_exit(dev_test_exit);

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把该代码保存为/usr/local/src/linux-2.x.x/driver/char/dev_test.c

(假设内核代码的目录为/usr/local/src/linux-2.x.x)

=========================================================

下面就是编译模块,按动态加载和静态加载进内核分为两种编译模式.

(1) 动态加载到内核模式,这个比较简单, 但是uClinux不支持这种方式, 所以以linux为例.

A. 用 gcc -D__KERNEL__ -DMODULE -DLINUX -I /usr/local/src/linux-2.x.x/include -c -o dev_test.o dev_test.c

B. 在/usr/local/src/linux-2.x.x/driver/char/上用shell 输入 insmod dev_test.o

C. 在shell上使用 mknod /dev/dev_test c 253 0 创建设备文件

到这里就搞定了, 用户就可以在用户层使用open read write 等函数对"/dev/dev_test"这个文件进行操作, 内核就会调用相应的函数处理用户层的请求.

当用户不需要使用这个驱动模块时,可以用rmmod dev_test进行卸载.

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(2) 静态编入内核,通过这种方法编译的,只要内核一启动,模块就会自动加载到内核

A. 在/usr/local/src/linux-2.x.x/driver/char/下的Makefile文件中加入以下代码

ifeq ($(CONFIG_DEV_TEST),y)
obj-y += dev_test.o

endif

B. 在/usr/local/src/linux-2.x.x/driver/char/下的Makefile文件中加入以下代码

bool 'support for dev_test' CONFIG_DEV_TEST y

如果没有该文件, 就在/usr/local/src/linux-2.x.x/arch/xxxnommu/目录下的config.in文件中的字符驱动部分加入.

C. 在shell上使用mknod /dev/dev_test c 253 0 创建设备文件

(如果是uClinux, 则使用mknod /xxx/romdist/dev/dev_test c 253 0, /xxx/romdist为嵌入式文件系统的目录)

D. 编译固件和文件系统镜像后烧到目标版上就可以了.

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下面是用户层的应用程序代码, 它使用open, read, write等函数来调用内核实现的驱动代码.

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
        int fd;
        char buff[128];

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

        while(1)
        {
                printf("enter the string:");
                scanf("%s", buff);

                write(fd, buff, 128);

                memset(buff, 0, 128);

                read(fd, buff, 128);

                printf("%s\r\n", buff);
        }
        return 0;
}

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