驱动学习笔记之初级编写

设备驱动：为应用层提供了访问设备的接口

字符设备：mouse/keyboard/串口/帧缓存...        以字节为单位访问，一般只支持顺序访问，无缓冲
块设备：disk/flash...        以固定大小为单位访问 支持随机访问 ，有缓冲
网络设备：无设备文件 通过socket访问

虚拟文件系统(VFS)：为应用层提供了统一的文件访问接口

设备驱动编写步骤：

一、申请设备号
设备号作用：识别设备
设备号 为32位无符号整形数  
低20位为次设备号，高12位为主设备号

主设备号(major)	次设备号(minor)
区别不同类型的设备	区分同一类型的不同设备

获取设备号用MKDEV 函数：
    

int hello_major = 250;
int hello_minor = 0;
dev_t dev = 0;

dev = MKDEV (hello_major, hello_minor);

查看当前版本内核中设备号的使用情况：内核/Document 下 devices.txt 文本中

申请设备号：
1、静态申请

申请设备号：
  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;
  }
释放设备号：
  unregister_chrdev_region (dev, number_of_devices);

/proc/devices 存放系统中当前已经申请的设备号

2.动态申请
    int alloc_chrdev_region(dev_t *dev,unsigned baseminor,unsigned count,const char *name)

静态申请和动态申请比较：
    静态申请可以提前创建设备文件，动态申请不会设备号冲突

二、定义操作集合：
设备操作：打开，关闭，读，写

struct file_operations 字符设备操作集合结构体
成员    .owner = THIS_MODULE ;只有这一种复制

三、注册字符设备
    通过cdev 把设备号和操作集合相关联，并且添加到内核cdev链表中，
如：struct cdev cdev;
        cdev.owner = THIS_MODULE;
        cdev_init(&cdev,&hello_ops);
        cdev_add(&cdev,dev,1);

创建设备节点：mknod /dev/hello c 250 0
删除设备节点：rmmod /dev/hello

常见错误：
mknod /dev/hello c 250 0
mknod /dev/hello c 251 0
创建第二个设备节点时错误，因为linux下不能有同名文件。

下面这个用法则可以：
mknod /dev/hello c 250 0
mknod /dev/hi     c 250 0
这样创建节点 ，无论打开哪个，只要设备号一样 打开的是同一个设备

驱动源码：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>

MODULE_LICENSE ("GPL");         //必须遵循GPL协议

int hello_major = 250;        //主设备号
int hello_minor = 0;            //次设备号
int number_of_devices = 1;        //设备数

struct cdev cdev;

struct file_operations hello_ops =
{
    .owner = THIS_MODULE
};

static void char_reg_setup_cdev(void)      //注册设备
{
    dev_t dev = MKDEV (hello_major,hello_minor);
    int error;

    cdev_init(&cdev,&hello_ops);
    error = cdev_add(&cdev,dev,1);
    if(error)
        printk("Error %d cdev_add",error);

}

static int __init hello_2_init (void)    //初始化函数
{
  int result;
  dev_t dev = 0;

  dev = MKDEV (hello_major, hello_minor);
  result = register_chrdev_region (dev, number_of_devices, "hello");        //申请设备号
  if (result<0) {
    printk (KERN_WARNING "hello: can't get major number %d\n", hello_major);//错误打印
    return result;
  }

  char_reg_setup_cdev();    //执行注册设备函数

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

  return 0;
}

static void __exit hello_2_exit (void)
{
  dev_t dev = MKDEV (hello_major, hello_minor);

  cdev_del(&cdev);    //接触关联

  unregister_chrdev_region (dev, number_of_devices);    //释放设备号

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

module_init (hello_2_init);
module_exit (hello_2_exit);