這一節,我們再來看看新的知識點,這一次,我們將進一步完善這個字符設備的驅動程序。
首先,將上一節的代碼做下修改:
#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>#include <linux/sched.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/slab.h>//創建一個字符設備struct char_dev{ struct cdev c_dev ; dev_t dev_num ; char buf[1024]; };int my_open(){ PRintk("cdev open"); }int my_close(){ printk("cdev del");}struct file_Operations my_ops = { .open = my_open, .release = my_close ,};struct char_dev *test_dev ;static int __init cdev_test_init(void){ int ret ; //1、給字符設備結構分配內存 test_dev = kmalloc(sizeof(*test_dev),GFP_KERNEL); if(!test_dev){ ret = -ENOMEM ; goto malloc_dev_fair; } //2、申請設備號并注冊字符設備 ret = alloc_chrdev_region(&test_dev->dev_num,1,1,"test_dev"); if(ret < 0){ goto alloc_chrdev_fair ; } //3、初始化字符設備 cdev_init(&test_dev->dev_num , &my_ops); //4、添加一個字符設備 ret = cdev_add(&test_dev->c_dev,test_dev->dev_num,1); if(ret < 0){ goto cdev_add_fair; } my_open(); return 0 ; cdev_add_fair: return ret ; malloc_dev_fair : return ret ; alloc_chrdev_fair : return ret ;}static int __exit cdev_test_exit(void){ //刪除設備 cdev_del(&test_dev->c_dev); //注銷驅動-->后面寫1表示從dev_no開始連續一個 unregister_chrdev_region(test_dev->dev_num,1); return 0 ;}module_init(cdev_test_init);module_exit(cdev_test_exit);MODULE_LICENSE("GPL");在代碼中,我們要實現一個虛擬的字符設備,這個設備很簡單,只不過更加豐富了。我們首先創建一個字符設備,用一個結構體char_dev來表示。
對結構體分配內存,然后申請設備號并注冊,最后初始化,再將這個字符設備加到內核里去,一旦這些操作成功后,將調用my_open函數。
這就是一個字符設備的最基本構成。
上節我們已經說過alloc_chrdev_region這個函數的作用。
那么這節多了file_operations這個結構體,它的功能是什么?
當一個字符設備被注冊后,我們隨即就要來操作這個字符設備,open , read , write , close等操作。
如下代碼:
struct file_operations { struct module *owner; loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int); ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *); ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *); ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t); ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t); int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t); unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *); int (*open) (struct inode *, struct file *); int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id); int (*release) (struct inode *, struct file *); int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync); int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync); int (*fasync) (int, struct file *, int); int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *); ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int); unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long); int (*check_flags)(int); int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *); ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int); ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int); int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **); long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len);};那么內核是如何去識別相應的函數呢?是通過系統調用
在上層應用程序,打個比方。
通過open()打印相應的設備,那么syscall函數就會通過系統調用號識別到內核態里的函數,進而調用到我們這里實現的my_open,這就是內核態和用戶態相互溝通的方式。
這里我就不去寫相應的應用程序了,以前也寫過了,我就直接將open函數調用放在init函數,隨著字符設備注冊并執行。
這樣將zImage下載到開發板上,串口上也是可以打印cdev_open的。
不知道怎么用應用程序去讀寫設備的可以參考以下文章:
http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/50619675

接下來看看本節使用的函數:
void cdev_init(struct cdev *, const struct file_operations *);
int cdev_add(struct cdev *, dev_t, unsigned);void cdev_del(struct cdev *);
static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags);
留心的小伙伴會發現,在exit函數中,我沒有對內存進行釋放,這里是故意這么做的,為了提醒粗心的伙伴,在內核中,分配的內存一定要釋放的。
釋放調用函數:
void kfree(const void *objp)
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