企业网站免费推广软件,ftp 上传 wordpress,深圳小程序开发推荐,如何在百度上找网站1.前言 register_chrdev 和 unregister_chrdev 这两个函数是老版本驱动使用的函数#xff0c;现在新的 字符设备驱动已经不再使用这两个函数#xff0c;而是使用 Linux 内核推荐的新字符设备驱动 API 函数。 旧版本的接口使用#xff0c;感兴趣可以看下面这个博客#…1.前言 register_chrdev 和 unregister_chrdev 这两个函数是老版本驱动使用的函数现在新的 字符设备驱动已经不再使用这两个函数而是使用 Linux 内核推荐的新字符设备驱动 API 函数。 旧版本的接口使用感兴趣可以看下面这个博客 驱动开发之字符设备开发-CSDN博客 2.剧情前透
在旧版本开发过程中不难发现两个比较烦人的问题
1设备号是静态分配的需要我们去cat /proc/devices命令查看设备占用的设备ID号看看哪些空闲的而且还要看看 Documentation/devices.txt文档里面有没有占用的风险
2设备需要自己去创建如mknod /dev/chrdevbase c 200 0 创建设备节点。假如是动态分配的设备号还得每一次通过cat /proc/devices命令查看设备占用的设备ID号再通过mknod命令创建节点给应用层使用。
基于以上两个问题本章就要解决这两个问题自动分配管理设备号自动创建设备文件。同时使用新的字符设备接口创建字符设备。
3.分配和释放设备号
3.1.没有指定设备号的申请函数 int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name) 参数如
dev保存申请到的设备号。
baseminor次设备号起始地址
count要申请的设备号数量。
name设备名字。
使用注意在调用之前得通过devid MKDEV(major, minor);生成设备ID。
3.2.给定了设备的主设备号和次设备号 的申请函数 int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name) 参数如 from 是要申请的起始设备号也就是给定的设备号 count 是要申请的数量一 般都是一个 name 是设备名字。 3.3.释放设备号函数 void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count) 参数如 from 是要申请的起始设备号也就是给定的设备号 count 是要申请的数量一 般都是一个 3.4.申请函数的使用模板
int major; /* 主设备号 */
int minor; /* 次设备号 */
dev_t devid; /* 设备号 */if (major) { /* 定义了主设备号 */devid MKDEV(major, minor); /* 大部分驱动次设备号都选择 0 minor可以直接给0 */register_chrdev_region(devid, 1, test);} else { /* 没有定义设备号 */alloc_chrdev_region(devid, 0, 1, test); /* 申请设备号 */major MAJOR(devid); /* 获取分配号的主设备号 */minor MINOR(devid); /* 获取分配号的次设备号 */} 4.自动创建设备
4.1.自动创建设备介绍 在 Linux 下通过 udev 来实现设备文件的创建与删除 udev 可以检 测系统中硬件设备状态可以根据系统中硬件设备状态来创建或者删除设备文件。比如使用 modprobe 命令成功加载驱动模块以后就自动在 /dev 目录下创建对应的设备节点文件 , 使用 rmmod 命令卸载驱动模块以后就删除掉 /dev 目录下的设备节点文件。使用 busybox 构建根文件 系统的时候busybox 会创建一个 udev 的简化版本— mdev。 4.2.创建和删除类 4.2.1.创建类 struct class *class_create (struct module *owner, const char *name) 参数 owner 一般为 THIS_MODULE name 是类名字 返回值创建的类对象 使用说明 自动创建设备节点的工作是在驱动程序的入口函数中完成的一般在 cdev_add 函数后面添 加自动创建设备节点相关代码。cdev_add 函数在后面有介绍。 4.2.1.删除类 void class_destroy(struct class *cls); cls 就是要删除的类对象 4.3.创建和删除设备 4.3.1.创建设备 struct device *device_create( struct class *class, struct device *parent, dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...) device_create 是个可变参数函数 参数 class 就是设备要创建哪个类下面 参数 parent 是父 设备一般为 NULL 也就是没有父设备 参数 devt 是设备号 参数 drvdata 是设备可能会使用 的一些数据一般为 NULL 参数 fmt 是设备名字如果设置 fmtxxx 的话就会生成 /dev/xxx 这个设备文件。 返回值就是创建好的设备。 4.3.2.删除设备 void device_destroy(struct class *class, dev_t devt) 参数 class 是要删除的设备所处的类 参数 devt 是要删除的设备号 5.新型字符设备接口
5.1.字符设备结构 在 Linux 中使用 cdev 结构体表示一个字符设备 cdev 结构体在 include/linux/cdev.h 文件中 的定义如下 struct cdev {struct kobject kobj;struct module *owner;const struct file_operations *ops;struct list_head list;dev_t dev;unsigned int count;}; 在 cdev 中有两个重要的成员变量 ops 和 dev 这两个就是字符设备文件操作函数集合 file_operations 以及设备号 dev_t 。 5.2.cdev_init 函数 void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops) 参数 cdev 就是要初始化的 cdev 结构体变量 fops 就是字符设备文件操作函数集合 作用初始化设备绑定字符设备的操作函数。 问题Q1不调这个函数直接将 fops 对象给 cdev对象赋值会怎么样 5.3.cdev_add 函数 int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count) 参数 p 指向要添加的字符设备 (cdev 结构体变量 ) dev 就是设备所使用的设备号 count 是要添加的设备数量 作用cdev_add 函数用于向 Linux 系统添加字符设备(cdev 结构体变量) 5.4.cdev_del 函数 void cdev_del(struct cdev *p) 参数 p 指向要添加的字符设备 (cdev 结构体变量 ) 作用cdev_del 函数从 Linux 内核中删除相应的字符设备 6.测试例子 6.1.驱动代码 #include linux/types.h
#include linux/kernel.h
#include linux/delay.h
#include linux/ide.h
#include linux/init.h
#include linux/module.h
#include linux/errno.h
#include linux/gpio.h
#include linux/cdev.h
#include linux/device.h#include asm/mach/map.h
#include asm/uaccess.h
#include asm/io.h#define newchr_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define newchr_NAME newchr /* 名newchr *//* newchr设备结构体 */
struct newchr_dev{dev_t devid; /* 设备号 */struct cdev cdev; /* cdev */struct class *class; /* 类 */struct device *device; /* 设备 */int major; /* 主设备号 */int minor; /* 次设备号 */
};struct newchr_dev newchr; /* newchr设备 *//** description : 打开设备* param - inode : 传递给驱动的inode* param - filp : 设备文件file结构体有个叫做private_data的成员变量* 一般在open的时候将private_data指向设备结构体。* return : 0 成功;其他 失败*/
static int newchr_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{filp-private_data newchr; /* 设置私有数据 */return 0;
}/** description : 从设备读取数据 * param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)* param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区* param - cnt : 要读取的数据长度* param - offt : 相对于文件首地址的偏移* return : 读取的字节数如果为负值表示读取失败*/
static ssize_t newchr_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{printk(newchr_read \r\n);return 0;
}/** description : 向设备写数据 * param - filp : 设备文件表示打开的文件描述符* param - buf : 要写给设备写入的数据* param - cnt : 要写入的数据长度* param - offt : 相对于文件首地址的偏移* return : 写入的字节数如果为负值表示写入失败*/
static ssize_t newchr_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int retvalue;unsigned char databuf[1];unsigned char newchrstat;retvalue copy_from_user(databuf, buf, cnt);if(retvalue 0) {printk(kernel write fainewchr!\r\n);return -EFAULT;}newchrstat databuf[0]; /* 获取状态值 */printk(newchr_write, %x\r\n, newchrstat);return 0;
}/** description : 关闭/释放设备* param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)* return : 0 成功;其他 失败*/
static int newchr_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{printk(newchr_release \r\n);return 0;
}/* 设备操作函数 */
static struct file_operations newchr_fops {.owner THIS_MODULE,.open newchr_open,.read newchr_read,.write newchr_write,.release newchr_release,
};/** description : 驱动出口函数* param : 无* return : 无*/
static int __init newchr_init(void)
{/* 注册字符设备驱动 *//* 1、创建设备号 */if (newchr.major) { /* 定义了设备号 */newchr.devid MKDEV(newchr.major, 0);register_chrdev_region(newchr.devid, newchr_CNT, newchr_NAME);} else { /* 没有定义设备号 */alloc_chrdev_region(newchr.devid, 0, newchr_CNT, newchr_NAME); /* 申请设备号 */newchr.major MAJOR(newchr.devid); /* 获取分配号的主设备号 */newchr.minor MINOR(newchr.devid); /* 获取分配号的次设备号 */}printk(newchenewchr major%d,minor%d\r\n,newchr.major, newchr.minor); /* 2、初始化cdev */newchr.cdev.owner THIS_MODULE;cdev_init(newchr.cdev, newchr_fops);/* 3、添加一个cdev */cdev_add(newchr.cdev, newchr.devid, newchr_CNT);/* 4、创建类 */newchr.class class_create(THIS_MODULE, newchr_NAME);if (IS_ERR(newchr.class)) {return PTR_ERR(newchr.class);}/* 5、创建设备 */newchr.device device_create(newchr.class, NULL, newchr.devid, NULL, newchr_NAME);if (IS_ERR(newchr.device)) {return PTR_ERR(newchr.device);}return 0;
}/** description : 驱动出口函数* param : 无* return : 无*/
static void __exit newchr_exit(void)
{/* 注销字符设备驱动 */cdev_del(newchr.cdev);/* 删除cdev */unregister_chrdev_region(newchr.devid, newchr_CNT); /* 注销设备号 */device_destroy(newchr.class, newchr.devid);class_destroy(newchr.class);
}module_init(newchr_init);
module_exit(newchr_exit);MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(seven);6.2.应用层测试代码 #include stdio.h
#include unistd.h
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdlib.h
#include string.h/** description : main主程序* param - argc : argv数组元素个数* param - argv : 具体参数* return : 0 成功;其他 失败*/
int main(int argc, char *argv[])
{int fd, retvalue;char *filename;unsigned char databuf[1];if(argc ! 3){printf(Error Usage!\r\n);return -1;}filename argv[1];/* 打开驱动的文件 */fd open(filename, O_RDWR);if(fd 0){printf(file %s open failed!\r\n, argv[1]);return -1;}databuf[0] atoi(argv[2]); /* 要执行的操作打开或关闭 *//* 向drvier写入数据 */retvalue write(fd, databuf, sizeof(databuf));if(retvalue 0){printf(drvier Control Failed!\r\n);close(fd);return -1;}retvalue close(fd); /* 关闭文件 */if(retvalue 0){printf(file %s close failed!\r\n, argv[1]);return -1;}return 0;
}6.3.测试结果 加载驱动之后会自动分配设备号并且在/dev/下创建了设备节点newchr该节点。应用层就可以使用了。 应用层操作/dev/newchr节点符号预期效果。 OK到目前为止简单字符设备已经创建完毕下一篇就要点灯了点灯大师再现了。
