linux字符设备驱动程序学习实验记录

• 这是自己平常学习中曾经困惑的问题。
  Linux系统下的字符型设备和块设备的区分？
  这里指的区分不是说如何从定义上进行区分，从实用的角度来看。打个比方就是，如果你自己写了个设备的驱动，或者从网上下载了一个驱动。安装好驱动之后，你没有相应的设备节点，要用到这样一条命令。mknod /dev/yourdevice  type Major Slave,这里就牵扯到类型是字符型的还是块设备型的。如何从驱动里看出来呢。传统驱动程序注册/注销字符型设备时用到register_chrdev/unregiter_chrdev,而对于块设备则是：register_blkdev/unregiter_blkdev, 而基于devfs的驱动程序也可以看出来，命令分别对应为：字符型devfs_register()和devfs_unregister，块设备devfs_blkregister和devfs_blkunregister。
  注释：在MagicArm上，上次帮同学看那个CAN总线驱动的时候要创建一个设备节点，我看了半天驱动程序也没有看出来是字符设备。后来只能试了。主要是不了解devfs_resgiter就是字符型设备的驱动。顺便说明下：平常的小型嵌入式实验中用到的块驱动是比较少的。
  上次虚拟机开机发现光盘打不开了，发现在/dev目录下找不到cdrom了，这种问题还是有时候会碰见的，虽然不是很常见。方法就是创建一个cdrom节点就可以了，当然设备号这些东西要去文档目录下看：/usr/src/linux-2.4/Documenttation/Devices.txt.
• 关于printk
  printk(KERN_DEBUG “driver test”);
  在头文件<linux/kernel.h>中定义了8种可用的日志级字符串。
  KERN_EMERG 用于紧急事件，像系统崩溃等严重信息
  KERN_ALERT用于警告信息
  KERN_CRIT临界状态
  KERN_ERR用于错误信息
  KERN_WARNING警告信息
  KERN_NOTICE提醒
  KERN_INFO提示性信息
  KERN_DEBUG调试信息
  日志级别范围0-7，没有指定几倍的使用DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL，内核可以把消息打印到控制台，可以指定控制台为字符模式的终端或者打印机。当日志界杯小于console_loglevel时，消息才能显示出来。如果运行了klogd和syslogd，则不论console_loglevel为什么值，内河消息都追加到/var/log/messages中。如果klogd没有运行，消息不会传递到用户空间，只能查看/proc/kmsg.
  变量console_loglevel的初始值为DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL，可以通过sys_syslog系统调用进行修改，调用klogd时可以同过-c选项来修改这个变量。如果要修改其当前值，需要kill klog，然后-c选项重起。
  如果要查看调试信息，应当提高日志级别。
  通过读写/proc/sys/kernel/printk可以读取和修改控制台的日志级别。
  # cat /proc/sys/kernel/printk查看级别 显示如： 6 4 1 7，6是当前级别4为默认
  # echo 8 > /proc/sys/kernel/printk  修改6为8。
• 无设备相关的hello驱动程序 hello.c
  这部分主要参考：
  http://dev.yesky.com/154/2621154.shtml深入浅出Linux设备驱动编程之内核模块
  2006-10-17 15:36 作者： 宋宝华 出处： 天极开发 责任编辑：>方舟
  #include <linux/module.h>
  #include <linux/init.h>
  #include <linux/kernel.h>
  MODULE_LICENSE("GPL");
  static int __init hello_init ()
  {
  　printk(KERN_DEBUG"Hello module init DEBUG/n");
  　printk(KERN_WARNING"Hello module initWARN/n");
  　printk(KERN_EMERG"Hello module initEMERG/n");
  　printk("Hello module init/n");
  　return 0;
  }
  static void __exit hello_exit ()
  {
  　printk("Hello module exit/n");
  }
  module_init(hello_init);
  module_exit(hello_exit);

   编译上述文件：命令如下： 

gcc -D__KERNEL__ -DMODULE -DLINUX -I /usr/local/src/linux2.4/include -c -o hello.o hello.c

测试：

a> 测试环境为虚拟机下面的Redhat9.0，内河2.4.20-8，
b> 终端执行命令如下: telinit 3 登陆字符模式，这里因为想看一下驱动程序的输出，应当使用登陆终端，在X桌面下的终端一般是看不到这些输出的。
c> 测试步骤：# cd /root/hello
# insmod hellodriver.o
# rmmod hellodriver.o
OK，这样，就可以轻松测试驱动程序了。记录一下，以示鼓励。

 

•  设备相关的hello驱动程序

            源代码hellod.c，编译后驱动为hellod.o
            编译方法同上：
                gcc -D__KERNEL__ -DMODULE -DLINUX -I /usr/local/src/linux2.4/include -c -o hello.o hello.c  虚拟字符设备/dev/hello，驱动就利用上面的驱动程序。稍作修改。这部分主要参考周立功 MagicArm实验指导书
程序如下：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int hello_open(struct inode* inode,struct file *filp)
{
return 0;
}
static struct file_operations hello_fops=
{       owner: THIS_MODULE,
        open: hello_open,
};
static int __init hello_init ()
{
  register_chrdev(236,"hell",&hello_fops); //注册主设备号码
　printk("Hello module init/n");
　return 0;
}
static void __exit hello_exit ()
{
unregister_chrdev(236,"hell");
 printk("Hello module exit/n");
  }
  module_init(hello_init);
  module_exit(hello_exit);
这部分多加了一个fops结构体，主要是因为我们想通过open 打开我们的虚拟设备而准备的，好歹要加个open操作，要不然说不过去，而且我们的这个结构体和成员函数都很简单。只是作为测试而已。
好了，下面开始测试：
测试程序：test.c  编译方法： gcc test.c –o test
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
void main()
{
int ret=open("/dev/hello",0);
        if (ret<0)
        printf("cmknod /dev/hello c 236 0 annot oepn/n");
        else
        printf("ocmknod /dev/helll c 236 0 1pen ok/n");                                                                                              
}我们的测试程序也很简单，编译就是平常的编译应用程序的命令就可以了。接下来就可以执行了。还有几个工作要做：
首先：

：# mknod /dev/hello c 236 0        //这里创建设备节点hello
:  #insmod hello.o                //安装设备驱动
:   # ./test            //测试，可以看到打开设备成功。你还可以进行比较，创建另一个没有驱动的设备号节点进行测试，例如237 0 ，然后修改测试程序并运行，发现打开失败，从而可以验证我们的驱动是可以应用的。

• 
  devfs设备驱动方法
  上面应用的为传统的设备驱动方法，而没有使用devfs驱动方法。在周立功实验书上是用的devfs的方法。不知道什么原因，用devfs方法，我创建的节点没有用，更别提自动创建设备节点了。。。。。。。