Linux 2.6.32内核字符设备驱动模板

引言：Linux驱动中，字符设备的设计一般会占产品驱动开发的90%以上，作者根据驱动开发的实际经验，总结了一个标准的字符设备驱动的模板，仅供参考。

//=======================字符设备驱动模板开始 ===========================//

#define CHAR_DEV_DEVICE_NAME   "char_dev"   // 设备名

struct class *char_dev _class;  // class结构用于自动创建设备结点
static int major = 0;

static struct cdev char_dev_devs;// 定义一个cdev结构

// 设备建立子函数，被char_dev_init函数调用  
static void char_dev_setup_cdev(struct cdev *dev, int minor, struct file_operations *fops)
{
    int err, devno = MKDEV(major, minor);
    
    cdev_init(dev, fops);
    dev->owner = THIS_MODULE;
    dev->ops = fops;
    
    err = cdev_add(dev, devno, 1);
    if( err )
    {
        printk(KERN_NOTICE "Error %d adding char_dev %d\n", err, minor);
    }
}

//  file_operations 结构体设置，该设备的所有对外接口在这里明确，此处只写出了几常用的
static struct file_operations char_dev_fops =
{
    .owner = THIS_MODULE,
    .open  = char_dev_open,      // 打开设备
    .release = char_dev_release, // 关闭设备
    .read  = char_dev_read,      // 实现设备读功能
    .write = char_dev_write,     // 实现设备写功能
    .ioctl = char_dev_ioctl,     //实现设备控制功能
};

// 进行初始化设置，打开设备，对应应用空间的open 系统调用
int char_dev_open (struct inode *inode, struct file *filp)

{

...   //  这里可以进行一些初始化

return 0;

}

 

// 释放设备，关闭设备，对应应用空间的close 系统调用

static int char_dev_release (struct inode *node, struct file *file)

{

...    //  这里可以进行一些资源的释放

return 0;

}

// 实现读功能，读设备，对应应用空间的read 系统调用

ssize_t char_dev_read (struct file *file,char __user *buff,size_t count,loff_t *offp)

{

     ...

return 0;

}

// 实现写功能，写设备，对应应用空间的write 系统调用

ssize_t char_dev_write(struct file *file,const char __user *buff,size_t count,loff_t *offp)

{

    ...

    return 0;

}

 

// 实现主要控制功能，控制设备，对应应用空间的ioctl 系统调用

static int char_dev _ioctl(struct inode *inode,struct file *file,unsigned int cmd,unsigned long arg)

{  

    ...

    return 0;

}

//   设备初始化
static int char_dev_init(void)
{
    int result;
    dev_t dev = MKDEV(major, 0);
    
    if( major )
    {

// 给定设备号注册
        result = register_chrdev_region(dev, 1, CHAR_DEV_DEVICE_NAME);
    }

else
    {

// 动态分配设备号
        result = alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, CHAR_DEV_DEVICE_NAME);
        major = MAJOR(dev);
    }
    
    char_dev_setup_cdev(&char_dev_devs, 0, &char_dev_fops);
    printk("The major of the char_dev device is %d\n", major);

//==== 有中断的可以在此注册中断：request_irq，并要实现中断服务程序 ===//

// 创建设备结点

char_dev _class = class_create(THIS_MODULE,"ad_class");

if (IS_ERR(char_dev _class))

{

    printk("Err: failed in creating class.\n");

    return 0;

}

device_create(char_dev_class, NULL, dev, NULL, "char_dev");
    return 0;
}

// 设备注销
static void char_dev_cleanup(void)
{

device_destroy(adc_class,dev);

class_destroy(adc_class);
    cdev_del(&char_dev_devs);//字符设备的注销*/
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, 0), 1);//设备号的注销

//========  有中断的可以在此注销中断：free_irq  ======//

    printk("char_dev device uninstalled\n");
}

module_init(char_dev_init);//模块初始化接口
module_exit(char_dev_cleanup);//模块注销接口

// 以下两句不能省略，否则编译不通过
MODULE_AUTHOR("");
MODULE_LICENSE("GPL");

//==================== 字符设备驱动模板结束 ========================//

用Makefile模板编译，Makefile如下：

//======================= Makefile开始 ===========================//

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

#KERNELDIR ?= /your/target/source/directory/

KERNELDIR ?= /opt/kernal/linux-2.6.32.10/

PWD := $(shell pwd)

modules:

    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:

    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install

clean:

    rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

.PHONY: modules modules_install clean

//========================= Makefile结束 =============================//

make编译后生成char_dev.ko，控制台输入加载和卸载命令，还可以使用lsmod查看已经加载的模块信息。
insmod char_dev.ko #加载驱动,会执行module_init中的语句
rmmod char_dev     #卸载驱动，会执行module_exit中的语句

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