linux字元驅動之概念介紹

一、字元驅動框架

問：應用程式open、read、write如何找到驅動程式的open、read、write函式？

答:應用程式的open、read、write是在c庫裡面實現的，它裡面通過swi val指令去觸發乙個異常，這個異常就會進入到核心空間，在核心的異常處理函式裡面有根據我們傳入的val來決定呼叫system_open還是system_read、system_write函式，這些函式根據我們開啟不同的檔案、不同的檔案就有不同的屬性（例如裝置型別（字元裝置還是塊裝置還是網路裝置）、主裝置號），根據這些屬性找到更底層的驅動程式。

問：什麼是主裝置號，什麼是次裝置號

答：linux主裝置號用來區分不同硬體裝置型別，如led和串列埠之間的區別；

linux次裝置號用來區分不同硬體裝置，如串列埠1和串列埠2之間的區別；

問：通過什麼樣的方法來找到驅動程式的open函式

答:通過乙個註冊函式+裝置節點

註冊函式如下（舊的註冊函式，新的以後再說）：

register_chrdev(unsigned int major, const char * name, const struct file_operations * fops)

引數1：主裝置號（重要）

引數2：名字（不重要）

引數3：file_operations結構體（重要）

裝置節點：

可以手工建立也可以自動建立，這裡暫且只說手工建立

mknod /dev/*** c 252 0

建立乙個名為/dev/***的裝置節點，c表示字元裝置節點，252是主裝置號，0是次裝置號。

問：應用程式一般是由main函式開始執行，那麼驅動程式一般是先執行什麼？

答：通過乙個巨集，指定驅動程式的入口函式，當裝載驅動時就會執行入口函式。

例如：module_init(first_drv_init); //用於修飾入口函式

自然地，驅動程式的出口函式，則是在解除安裝驅動時就會執行出口函式。

例如：module_exit(first_drv_exit); //用於修飾出口函式

驅動源程式如下：

#include #include #include #include #include #include #include #include int major;
static int first_drv_open(struct inode * inode, struct file * filp)
static int first_drv_write(struct file * file, const char __user * buffer, size_t count, loff_t * ppos)
/* file operations struct for character device */
static const struct file_operations first_drv_fops = ;
/* 驅動入口函式 */
static int first_drv_init(void)
/* 驅動出口函式 */
static void first_drv_exit(void)
module_init(first_drv_init); //用於修飾入口函式
module_exit(first_drv_exit); //用於修飾出口函式 
module_author("lwj");
module_description("just for demon");
module_license("gpl"); //遵循gpl協議

makefile原始碼如下：

ifneq ($(kernelrelease),)
obj-m := first_drv.o
else
kdir := /home/opt/embedsky/linux-2.6.30.4
all:
make -c $(kdir) m=$(pwd) modules arch=arm cross_compile=arm-linux-
clean:
rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers
endif

測試程式如下：

#include #include #include #include #include int main(void) 	
write(fd,&val,4);
return 0;
}

開發板上的測試步驟如下：

[wj2440]# insmod first_drv.ko [wj2440]# ./first_test open error //沒有建立裝置節點 [wj2440]# cat proc/devices character devices: 1 mem 4 /dev/vc/0 4 tty 5 /dev/tty 5 /dev/console 5 /dev/ptmx 7 vcs 10 misc 13 input 14 sound 29 fb 81 video4linux 89 i2c 90 mtd 116 alsa 128 ptm 136 pts 180 usb 188 ttyusb 189 usb_device 204 tq2440_serial 252 first_drv //我們建立的字元裝置，主裝置號252 253 usb_endpoint 254 rtc block devices: 259 blkext 7 loop 8 sd 31 mtdblock 65 sd 66 sd 67 sd 68 sd 69 sd 70 sd 71 sd 128 sd 129 sd 130 sd 131 sd 132 sd 133 sd 134 sd 135 sd 179 mmc [wj2440]# mknod /dev/*** c 252 0 //手動建立乙個字元裝置節點 [wj2440]# ls -l /dev/*** crw-r--r-- 1 root root 252, 0 jan 1 20:49 /dev/*** [wj2440]# ./first_test //有裝置節點後成功我們的應用程式執行了 first_drv_open first_drv_write [wj2440]#

本文參考：

linux字元驅動之概念介紹

Linux裝置驅動之《字元裝置驅動》

Linux裝置驅動之字元裝置驅動

驅動程式概念介紹

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Linux裝置驅動之《字元裝置驅動》

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