字符设备驱动框架

字符设备驱动程序框架
设备驱动程序看起来十分的难一个主要的原因是，在写设备驱动程序的时候开发者要遵循的内核规则太多了。一个又一个的struc看得人的头大。因为一般的驱动程序都没不编译进内核的而时动态的加载和卸载的，所以驱动程序的编写一般是有规律可循的，一个固定的模板，这样内核才能认识新加入的驱动。下面就是字符设备的一般的框架：（自己总结的，老是转别人的不好，也要做点贡献吧，哈哈。）

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注册与注销：
//设备结构体，里面还可以定义信号量sem，scull.C里这是要样做的（以后把这个代码分析一下）。这是一种良好的编程习惯
struct xxx_dev_t

{

 struct cdev cdev;

....... 

}xxx_dev; //设备对像

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//设备驱动程序模块加载函数

static int __init xxx_init(void)

{

  ......

cdev_init(&xxx_dev.cdev,&xxx_fops);  //和下面的add啊，dell一起定义在cdev.h里面

原型：

void cdev_init(struct cdev *cdev,struct file_operations fops)

{

memeset(cdev,0,sizeof*cdev);//这个嘛，初始化为0，bzero（）好像也可以

INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);//初始化队列

kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);

cdev->ops = fops;//把两个传入的参数给关联起来，

}

xxx_dev.cdev.owner=THIS_MODULE;  //任何驱动代码都一样，但是少不了，照做，哈哈

//

if(xxx_major)

{

   register_chrdev_region(xxx_dev_no,1,DEV_NAME);//如果自己定义了主设备号这个可能会成功

但是LDD3中是不推荐这种方法的，因为可能会产生冲突

}

else

{

   alloc_chrdev_region(xxx_dev_no,0,1,DEV_NAME);//动态分配的，一般都要用这种方法，申请的主设备号在xxx_dev_no中了

}

  ret=cdev_add(&xxx_dev.cdev,xxx_dev_no,1);//cdev.h

.....

}

//设置驱动模块卸载函数

static void __exit  xxx_exit(void)

{

  unregister_chrdev_region(xxx_dev_no,1);//释放设备

  cdev_del(&xxx_dev.cdev);   //cdev.h

.....

}

 

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有关file operations：

ssize_t xxx_read(struct file *filp,char __user *buf ,size_t count, loff_t *f_pos)

{

.....            

copy_to_user();   //完成内核空间与用户空间的数据交互，这个Copy的数据到底是从那里来到那里去呢？一功都从用户出发。（内核到用户）

.....

}

 

ssize_t xxx_write(struct file *filp,const char __user *buf ,size_t count, loff_t *f_pos)

{

.....

copy_from_user();  // THE SAME

.....

}

int xxx_ioctl(struct inode *inode ,struct file *filp,unsigned int cmd,unsigned long arg)

{

  ....

  switch(cmd)// 这个嘛，一般要定义幻数（magic）。scull是定义在了本地的头文件中了，这是一个习惯哦，LDD3中定义了14个命令，my god！

{

  case xxx_cmd1:

     .....;

      break;

  case xxx_cmd2:

     .....;

     break;

  default:

   return -ENOTTY;//不支持的命令

}

return 0;

}

当然文件操作不止这么几个，在fs.h中可以看到里面的定义，本站也有有关三个数据结构的文章。

还可以多定义几个都没有问题的，看需要。

当然 open（）

release（）可不能少了。

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把自己实现的函数关联起来：

 

strcut file_operations xxx_fops=

{

 .owner=THIS_MODULE,  //幸亏有了函数指针，不然一个一个对应写，累死人啊，

 .read =xxx_read,

 .write=xxx_write,

 .ioctl=xxx_ioctl,

......

};

 

 

模块的入口，必须要使用这两个宏来加载初始化和卸载模块

module_init(xxx_init);

module_exit(xxx_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");//这个得加上，不然内核认不了