阅读此文的目的: 学会编写
Linux
设备驱动。
阅读此文的方法: 阅读以下2个文件: hello.c,asdf.c。
此文假设读者:
已经能用C语言编写
Linux
应用程序,
理解"字符设备文件, 块设备文件, 主设备号, 次设备号",
会写简单的Shell脚本和Makefile。
1. "hello.c"
--------------------------------
/*
* 这是我们的第一个源文件，
* 它是一个可以加载的内核模块，
* 加载时显示"Hello,World!"，
* 卸载时显示"Bye!"。
* 需要说明一点，写内核或内核模块不能用写应用程序时的系统调用或函数库，
* 因为我们写的就是为应用程序提供系统调用的代码。
* 内核有专用的函数库，如, , 等,
* 现在还没必要了解得很详细，
* 这里用到的printk的功能类似于printf。
* "/usr/src/
Linux
"是你实际的内核源码目录的一个符号链接，
* 如果没有现在就创建一个,因为下面和以后都会用到。
* 编译它用"gcc -c -I/usr/src/
Linux
/include hello.c"，
* 如果正常会生成文件hello.o,
* 加载它用"insmod hello.o",
* 只有在文本终端下才能看到输出。
* 卸载它用"rmmod hello"
*/
/*
* 小技巧: 在用户目录的.bashrc里加上一行:
* alias mkmod='gcc -c -I/usr/src/
Linux
/include'
* 然后重新登陆Shell,
* 以后就可以用"mkmod hello.c"的方式来编译内核模块了。
*/
/* 开始例行公事 */
#ifndef __KERNEL__
# define __KERNEL__
#endif
#ifndef MODULE
# define MODULE
#endif
#include
#include
MODULE_LICENSE("GPL");
#ifdef CONFIG_SMP
#define __SMP__
#endif
/* 结束例行公事 */
#include /* printk()在这个文件里 */
static int
init_module
(){
printk("Hello,World!\n");
return 0; /* 如果初始工作失败，就返回非0 */
}
static void
cleanup_module
(){
printk("Bye!\n");
}
------------------------------------
2. "asdf.c"
------------------------------------
/*
* 这个文件是一个内核模块。
* 内核模块的编译，加载和卸载在前面已经介绍了。
* 这个模块的功能是，创建一个字符设备。
* 这个设备是一块4096字节的共享内存。
* 内核分配的主设备号会在加载模块时显示。
*/
/* 开始例行公事 */
#ifndef __KERNEL__
# define __KERNEL__
#endif
#ifndef MODULE
# define MODULE
#endif
#include
#include
#ifdef CONFIG_SMP
#define __SMP__
#endif
MODULE_LICENSE("GPL");
/* 结束例行公事 */
#include /* copy_to_user(), copy_from_user */
#include /* struct file_operations, register_chrdev(), ... */
#include /* printk()在这个文件里 */
#include /* 和任务调度有关 */
#include /* u8, u16, u32 ... */
/*
* 关于内核功能库，可以去网上搜索详细资料，
*/
/* 文件被操作时的回调功能 */
static int asdf_open (struct inode *inode, struct file *filp);
static int asdf_release (struct inode *inode, struct file *filp);
static ssize_t asdf_read (struct file *filp, char *buf, size_t count,loff_t *f_pos);
static ssize_t asdf_write (struct file *filp, const char *buf, size_t count,loff_t *f_pos);
static loff_t asdf_lseek (struct file * file, loff_t offset, int orig);
/* 申请主设备号时用的结构, 在
Linux
/fs.h里定义 */
struct file_operations asdf_fops = {
open: asdf_open,
release: asdf_release,
read: asdf_read,
write: asdf_write,
llseek: asdf_lseek,
};
static int asdf_major; /* 用来保存申请到的主设备号 */
static u8 asdf_body[4096]="asdf_body\n"; /* 设备 */
static int
init_module
(){
printk ("Hi, This' A Simple Device File!\n");
asdf_major = register_chrdev (0, "A Simple Device File", &asdf_fops); /* 申请字符设备的主设备号 */
if (asdf_major 环境的系统调用很陌生,建议先看APUE这本书。
*/
static int
asdf_open /* open回调 */
(
struct inode *inode,
struct file *filp
){
printk("^_^ : open %s\n ",\
current->comm);
/*
* 应用程序的运行环境由内核提供,内核的运行环境由硬件提供。
* 这里的current是一个指向当前进程的指针,
* 现在没必要了解current的细节。
* 在这里,当前进程正打开这个设备,
* 返回0表示打开成功,内核会给它一个文件描述符。
* 这里的comm是当前进程在Shell下的command字符串。
*/
return 0;
}
static int
asdf_release /* close回调 */
(
struct inode *inode,
struct file *filp
){
printk("^_^ : close\n ");
return 0;
}
static ssize_t
asdf_read /* read回调 */
(
struct file *filp,
char *buf,
size_t count,
loff_t *f_pos
){
loff_t pos;
pos = *f_pos; /* 文件的读写位置 */
if ((pos==4096) || (count>4096)) return 0; /* 判断是否已经到设备尾,或写的长度超过设备大小 */
pos += count;
if (pos > 4096) {
count -= (pos - 4096);
pos = 4096;
}
if (copy_to_user(buf, asdf_body+*f_pos, count)) return -EFAULT; /* 把数据写到应用程序空间 */
*f_pos = pos; /* 改变文件的读写位置 */
return count; /* 返回读到的字节数 */
}
static ssize_t
asdf_write /* write回调,和read一一对应 */
(
struct file *filp,
const char *buf,
size_t count,
loff_t *f_pos
){
loff_t pos;
pos = *f_pos;
if ((pos==4096) || (count>4096)) return 0;
pos += count;
if (pos > 4096) {
count -= (pos - 4096);
pos = 4096;
}
if (copy_from_user(asdf_body+*f_pos, buf, count)) return -EFAULT;
*f_pos = pos;
return count;
}
static loff_t
asdf_lseek /* lseek回调 */
(
struct file * file,
loff_t offset,
int orig
){
loff_t pos;
pos = file->f_pos;
switch (orig) {
case 0:
pos = offset;
break;
case 1:
pos += offset;
break;
case 2:
pos = 4096+offset;
break;
default:
return -EINVAL;
}
if ((pos>4096) || (posf_pos = pos;
}
本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/17657/showart_527114.html
[ 本帖最后由 Send_linux 于 2008-4-16 13:47 编辑 ]
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