深入浅出 Linux字符设备驱动程序解析(2)

llseek()函数 该函数用来修改文件的当前读写位置，并将新位置作为（正的）返回值返回，原型为：

loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);

poll()函数 poll 方法是poll 和select 这两个系统调用的后端实现，用来查询设备是否可读或可写，或是否处于某种特殊状态，原型为：

unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);

我们将在"设备的阻塞与非阻塞操作"一节对该函数进行更深入的介绍。

　设备"gobalvar"的驱动程序的这些函数应分别命名为gobalvar_open、 gobalvar_ release、gobalvar_read、gobalvar_write、gobalvar_ioctl，因此设备"gobalvar"的基本入口点结构变量gobalvar_fops 赋值如下：

struct file_operations gobalvar_fops = {

　read: gobalvar_read,

　write: gobalvar_write,

};

　　上述代码中对gobalvar_fops的初始化方法并不是标准C所支持的，属于GNU扩展语法。

　　完整的globalvar.c文件源代码如下：

#include 

#include 

#include 

#include  

MODULE_LICENSE("GPL");

#define MAJOR_NUM 254 //主设备号

static ssize_t globalvar_read(struct file *, char *, size_t, loff_t*);

static ssize_t globalvar_write(struct file *, const char *, size_t, loff_t*);

//初始化字符设备驱动的file_operations结构体

struct file_operations globalvar_fops =

{

　read: globalvar_read, write: globalvar_write,

};

static int global_var = 0; //"globalvar"设备的全局变量

static int __init globalvar_init(void)

{

　int ret;

　//注册设备驱动

　ret = register_chrdev(MAJOR_NUM, "globalvar", &globalvar_fops);

　if (ret)

　{

　　printk("globalvar register failure");

　}

　else

　{

　　printk("globalvar register success");

　}

　return ret;

}

static void __exit globalvar_exit(void)

{

　int ret;

　//注销设备驱动

　ret = unregister_chrdev(MAJOR_NUM, "globalvar");

　if (ret)

　{

　　printk("globalvar unregister failure");

　}

　else

　{

　　printk("globalvar unregister success");

　}

}

static ssize_t globalvar_read(struct file *filp, char *buf, size_t len, loff_t *off)

{

　//将global_var从内核空间复制到用户空间

　if (copy_to_user(buf, &global_var, sizeof(int)))

　{

　　return - EFAULT;

　} 

　return sizeof(int);

}

static ssize_t globalvar_write(struct file *filp, const char *buf, size_t len, loff_t　*off)

{

　//将用户空间的数据复制到内核空间的global_var

　if (copy_from_user(&global_var, buf, sizeof(int)))

　{

　　return - EFAULT;

　} 

　return sizeof(int);

}

module_init(globalvar_init);

module_exit(globalvar_exit); 

　　运行：

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

　　编译代码，运行：

inmod globalvar.o 

　　加载globalvar模块，再运行：

cat /proc/devices 

　　发现其中多出了"254 globalvar"一行，如下图：

 

　　接着我们可以运行：

mknod /dev/globalvar c 254 0 

　　创建设备节点，用户通过/dev/globalvar这个路径就可以访问到这个全局变量虚拟设备了。

我们写一个用户态的程序globalvartest.c来验证上述设备：

#include 

#include 

#include 

#include 

main()

{

　int fd, num;

　//打开"/dev/globalvar"

　fd = open("/dev/globalvar", O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);

　if (fd != -1 )

　{

　　//初次读globalvar

　　read(fd, &num, sizeof(int));

　　printf("The globalvar is %d\n", num);

　　//写globalvar

　　printf("Please input the num written to globalvar\n");

　　scanf("%d", &num);

　　write(fd, &num, sizeof(int));

　　//再次读globalvar

　　read(fd, &num, sizeof(int));

　　printf("The globalvar is %d\n", num);

　　//关闭"/dev/globalvar"

　　close(fd);

　}

　else

　{

　　printf("Device open failure\n");

　}

} 

　　编译上述文件：

gcc -o globalvartest.o globalvartest.c 

　　运行

./globalvartest.o 

　　可以发现"globalvar"设备可以正确的读写。