linux字符設備驅動程序編寫基本流程

1、Linux字符設備驅動程序編寫基本流程Linuxdevicedriver的概念系統(tǒng)調用是操作系統(tǒng)內核和應用程序之間的接口，設備驅動程序是操作系統(tǒng)內核和機器硬件之間的接口。設備驅動程序為應用程序屏蔽了硬件的細節(jié)，這樣在應用程序看來，硬件設備只是一個設備文件，應用程序可以象操作普通文件一樣對硬件設備進行操作。設備驅動程序是內核的一部分，它完成以下的功能:1、對設備初始化和釋放；2、把數據從內核傳送到硬件和從硬件讀取數據；3、讀取應用程序傳送

2、給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據；4、檢測和處理設備出現的錯誤。在Linux操作系統(tǒng)下有三類主要的設備文件類型，一是字符設備，二是塊設備，三是網絡設備。字符設備和塊設備的主要區(qū)別是:在對字符設備發(fā)出讀寫請求時，實際的硬件IO一般就緊接著發(fā)生了，塊設備則不然，它利用一塊系統(tǒng)內存作緩沖區(qū)，當用戶進程對設備請求能滿足用戶的要求，就返回請求的數據，如果不能，就調用請求函數來進行實際的IO操作。塊設備是主要針對磁盤等慢速設備設計的，以免耗

3、費過多的CPU時間來等待。已經提到，用戶進程是通過設備文件來與實際的硬件打交道。每個設備文件都都有其文件屬性(cb)，表示是字符設備還是塊設備另外每個文件都有兩個設備號，第一個是主設備號，標識驅動程序，第二個是從設備號，標識使用同一個設備驅動程序的不同的硬件設備，比如有兩個軟盤，就可以用從設備號來區(qū)分他們。設備文件的的主設備號必須與設備驅動程序在登記時申請的主設備號一致，否則用戶進程將無法訪問到驅動程序。1.Linux驅動程序編寫基本流

4、程：1.首先是一些版本信息，沒什么用，但是不能少#define__NO_VERSION__#include#includekernel_version[]=UTS_RELEASE2.為了把系統(tǒng)調用和驅動程序關聯(lián)起來，需要一個非常關鍵的數據結構：structfile_operations。file_operations結構的每一個成員的名字都對應著一個系統(tǒng)調用。用戶進程利用系統(tǒng)調用在對設備文件進行諸如readwrite操作時，系統(tǒng)調用通過

5、設備文件的主設備號找到相應的設備驅動程序，然后讀取這個數據結構相應的函數指針，接著把控制權交給該函數。這是linux的設備驅動程序工作的基本原理。編寫設備驅動程序的主要工作就是編寫子函數，并填充file_operations的各個域3.簡單驅動程序的編寫（test.c）：a.包含一些基本的頭文件。b.編寫一些功能函數，比如read()，write()等。這些函數被調用時系統(tǒng)進入和心態(tài)。b.編寫一些功能函數，比如read()，write(

6、)等。這些函數被調用時系統(tǒng)進入和心態(tài)。c.定義structfile_operations結構的對象，填充結構體。結構體中功能的順序不能改變，若一些功能沒有實現就用NULL填充，已經實現的功能如read()、write()分別添加到對應的位置。這步實現的是函數的注冊。到這里驅動程序的主體可以說是寫好了?，F在需要把驅動程序嵌入內核。d.注冊設備驅動程序，使用register_chrdev注冊字符型設備。函數原型為：intregister_c

7、hrdev(0“test_name”到這里test.c基本就編寫完成了。一個簡單的字符設備可以說寫好了。4.編譯$gccO2DMODULED__KERNEL__ctest.otest.c得到文件test.o就是一個設備驅動程序。如果設備驅動程序有多個文件，把每個文件按上面的命令行編譯，然后ldrfile1.ofile2.oomodulename驅動程序已經編譯好了，現在把它安裝到系統(tǒng)中去。$insmodftest.o安裝成功在procd

8、evices文件中就可以看到設備test，并可以看到主設備號。要卸載運行：$rmmodtest5.創(chuàng)建設備節(jié)點mkmoddevtestcmajminc是指字符設備，maj是主設備號，min是從設備號，一般可以設置為0以上就是Linux驅動編寫的基本過程了，可能有遺漏的地方，這個我只是按我理解的整理的。具體問題還要在實踐中再進行研究。二、實例剖析我們來寫一個最簡單的字符設備驅動程序。雖然它什么也不做，但是通過它可以了解Linux的設備驅動

9、程序的工作原理。把下面的C代碼輸入機器，你就會獲得一個真正的設備驅動程序。由于用戶進程是通過設備文件同硬件打交道，對設備文件的操作方式不外乎就是一些系統(tǒng)調用，如open，read，write，close…，注意，不是fopen，fread，但是如何把系統(tǒng)調用和驅動程序關聯(lián)起來呢這需要了解一個非常關鍵的數據結構：structfile_operationsint(seek)(structinode，structfile，off_t，int)