一、字符驅動框架
問:應用程序open、read、write如何找到驅動程序的open、read、write函數?
答:應用程序的open、read、write是在C庫里面實現的,它里面通過swi val指令去觸發一個異常,這個異常就會進入到內核空間,在內核的異常處理函數里面有根據我們傳入的val來決定調用system_open還是system_read、system_write函數,這些函數根據我們打開不同的文件、不同的文件就有不同的屬性(例如設備類型(字符設備還是塊設備還是網絡設備)、主設備號),根據這些屬性找到更底層的驅動程序。
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問:什么是主設備號,什么是次設備號
答:Linux主設備號用來區分不同硬件設備類型,如LED和串口之間的區別;
Linux次設備號用來區分不同硬件設備,如串口1和串口2之間的區別;
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問:通過什么樣的方法來找到驅動程序的open函數
答:通過一個注冊函數+設備節點
注冊函數如下(舊的注冊函數,新的以后再說):
register_chrdev(unsigned int major, const char * name, const struct file_operations * fops)
參數1:主設備號(重要)
參數2:名字(不重要)
參數3:file_operations結構體(重要)
設備節點:
可以手工創建也可以自動創建,這里暫且只說手工創建
mknod ?/dev/xxx ?c ?252 ?0
創建一個名為/dev/xxx的設備節點,c表示字符設備節點,252是主設備號,0是次設備號。
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問:應用程序一般是由main函數開始執行,那么驅動程序一般是先執行什么?
答:通過一個宏,指定驅動程序的入口函數,當裝載驅動時就會執行入口函數。
例如:module_init(first_drv_init); ?//用于修飾入口函數
自然地,驅動程序的出口函數,則是在卸載驅動時就會執行出口函數。
例如:module_exit(first_drv_exit); ?//用于修飾出口函數
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驅動源程序如下:
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/module.h>int major;
static int first_drv_open(struct inode * inode, struct file * filp)
{printk("first_drv_open\n");return 0;
}
static int first_drv_write(struct file * file, const char __user * buffer, size_t count, loff_t * ppos)
{printk("first_drv_write\n");return 0;
}/* File operations struct for character device */
static const struct file_operations first_drv_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = first_drv_open,.write = first_drv_write,
};/* 驅動入口函數 */
static int first_drv_init(void)
{/* 主設備號設置為0表示由系統自動分配主設備號 */major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops);return 0;
}/* 驅動出口函數 */
static void first_drv_exit(void)
{unregister_chrdev(major, "first_drv");
}module_init(first_drv_init); //用于修飾入口函數
module_exit(first_drv_exit); //用于修飾出口函數 MODULE_AUTHOR("LWJ");
MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon");
MODULE_LICENSE("GPL"); //遵循GPL協議
Makefile源碼如下:
ifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m := first_drv.oelseKDIR := /home/opt/EmbedSky/linux-2.6.30.4all:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
clean:rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symversendif
測試程序如下:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>int main(void){int fd;int val = 1;fd = open("/dev/xxx",O_RDWR); //打開名為 /dev/xxx 的設備節點if(fd < 0){printf("open error\n");}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 //沒有創建設備節點
[WJ2440]# cat proc/devices
Character devices:1 mem4 /dev/vc/04 tty5 /dev/tty5 /dev/console5 /dev/ptmx7 vcs10 misc13 input14 sound29 fb81 video4linux89 i2c90 mtd
116 alsa
128 ptm
136 pts
180 usb
188 ttyUSB
189 usb_device
204 tq2440_serial
252 first_drv //我們創建的字符設備,主設備號252
253 usb_endpoint
254 rtcBlock devices:
259 blkext7 loop8 sd31 mtdblock65 sd66 sd67 sd68 sd69 sd70 sd71 sd
128 sd
129 sd
130 sd
131 sd
132 sd
133 sd
134 sd
135 sd
179 mmc
[WJ2440]# mknod /dev/xxx c 252 0 //手動創建一個字符設備節點
[WJ2440]# ls -l /dev/xxx
crw-r--r-- 1 root root 252, 0 Jan 1 20:49 /dev/xxx
[WJ2440]# ./first_test //有設備節點后成功我們的應用程序運行了
first_drv_open
first_drv_write
[WJ2440]#
本文參考:
https://blog.csdn.net/lwj103862095/article/details/17468587