字元裝置驅動程式的設計

2021-07-09 14:07:40 字數 2101 閱讀 9365

【字元裝置驅動程式的組成】

字元裝置驅動程式包含5個部分:標頭檔案、file_operation結構體變數、介面函式、載入函式以及解除安裝函式。

標頭檔案的部分包含進資料結構以及核心函式要用到的標頭檔案。file_operation結構體變數部分定義file_operation結構體的變數,該結構體宣告了驅動程式所有的介面函式。介面函式部分包含字元驅動裝置驅動程式與核心應用程式互動的read()函式、write()函式、open()函式、ioctl()函式、relase()函式。載入函式用於載入驅動程式至核心,解除安裝函式用於從核心解除安裝驅動程式。

【file_operation

結構體變數】

使用者程序利用系統呼叫在對裝置檔案進行諸如read()、write()等操作時,系統呼叫通過裝置檔案的主裝置號找到相應的裝置驅動程式,然後讀取file_operation結構體變數相應的函式指標,接著把控制權交給該函式。乙個字元裝置驅動裝置即是file_operation結構體的乙個變數。、,字元裝置驅動程式中應該首先定義該結構體的變數,定義該結構體的方法如下:

static struct file_operation ***_fops=;

以上定義了名為***_ops的file_operation結構體變數,的部分成員並對其中用

***_write

、***_read

、***_ioctl

、***x_open

、***_release

進行初始化。***_write、***_read、***_ioctl、***x_open、***_release函式分別對應***_ops的乙個介面函式,他們構成了字元驅動程式的主體。

ps:***可以隨意指定,一般用裝置檔名。

【字元裝置驅動的載入函式和解除安裝函式】

載入函式呼叫驅動註冊函式實現驅動程式在核心中的註冊,同時還有可能對裝置進行初始化,在驅動程式載入時被呼叫:解除安裝函式呼叫解除註冊函式實現驅動程式在核心中的解除註冊,在驅動程式解除安裝時被呼叫。示例**如下:

/*載入函式的示例**

*/static int _init ***_init(void)

static void _exit***_exit(void)

/*指定載入函式和解除安裝函式

*/module_init(***_init);

module_exit(***_exit);

【字元裝置驅動程式的介面函式】

read()函式

read()函式從裝置埠讀取資料,並將這些資料從核心空間複製到使用者空間,其示例**如下:

staticssize_t***_read(struct file *filp,char*buffer,size_t count,loff_t*ppos) ;

write()函式

write()函式從使用者空間接收資料,將這些資料複製到核心空間,然後進一步寫到裝置埠,其示例**如下:

staticssize_t ***_write( struct file *filp,const char *buffer,size_t count) ;

ioctl()函式

iotcl()函式實現不能由read()和write()實現的裝置功能,其示例**如下:

staticint ***_ioctl(struct inode *inode,struct file *file,unsigned int cmd,unsignedlong arg)

return 0;}

open()函式

open()函式使用mod_inc_use_count巨集增加開啟驅動程式開啟的次數,以防止還有裝置開啟時解除安裝驅動程式,如果沒有在載入函式中進行裝置的初始化,而且是第一次開啟裝置,則需要進行裝置的初始化,其示例**如下:

staticint ***_open(struct inode *inode,struct file *file) ;

release()函式

release()函式使用mod_dec_use_count巨集減少驅動程式開啟的次數,以防止還有裝置開啟時解除安裝驅動程式。其示例**如下:

staticint ***_release(struct inode *inode,struct file *filp)

mod_dec_use_count和mod_inc_use_count必須成對出現。

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