写一个linux设备驱动程序，点亮LED灯

以下是一个简单的Linux设备驱动程序，用于点亮LED灯。该程序使用了GPIO子系统和字符设备框架。

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <asm/uaccess.h>

#define LED_PIN 17 // 在树莓派上，GPIO17对应的针脚可以用来控制LED灯

static int led_value = 0; // LED灯的状态，0表示关闭，1表示打开
static dev_t dev_num; // 设备号
static struct class *dev_class; // 设备类别
static struct device *dev; // 设备

// 打开设备
static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return 0;
}

// 从设备中读取数据
static ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    return 0;
}

// 向设备中写入数据
static ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    char kbuf;

    // 从用户空间中读取一个字节的数据
    if (copy_from_user(&kbuf, buf, 1))
        return -EFAULT;

    // 根据读取的数据来控制LED灯
    if (kbuf == '0') {
        gpio_set_value(LED_PIN, 0);
        led_value = 0;
    } else if (kbuf == '1') {
        gpio_set_value(LED_PIN, 1);
        led_value = 1;
    }

    return 1;
}

// 关闭设备
static int led_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return 0;
}

// 设备操作函数
static struct file_operations led_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = led_open,
    .read = led_read,
    .write = led_write,
    .release = led_release,
};

// 初始化设备驱动程序
static int __init led_init(void)
{
    int ret;

    // 申请GPIO资源
    ret = gpio_request(LED_PIN, "LED");
    if (ret < 0) {
        printk(KERN_ERR "Failed to request GPIO %d: %d\n", LED_PIN, ret);
        return ret;
    }

    // 设置GPIO方向为输出
    ret = gpio_direction_output(LED_PIN, 0);
    if (ret < 0) {
        printk(KERN_ERR "Failed to set GPIO %d direction: %d\n", LED_PIN, ret);
        gpio_free(LED_PIN);
        return ret;
    }

    // 注册字符设备驱动程序
    ret = alloc_chrdev_region(&dev_num, 0, 1, "led");
    if (ret < 0) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate device number: %d\n", ret);
        gpio_free(LED_PIN);
        return ret;
    }

    // 创建设备类别
    dev_class = class_create(THIS_MODULE, "led");
    if (IS_ERR(dev_class)) {
        printk(KERN_ERR "Failed to create device class\n");
        unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
        gpio_free(LED_PIN);
        return PTR_ERR(dev_class);
    }

    // 创建设备
    dev = device_create(dev_class, NULL, dev_num, NULL, "led");
    if (IS_ERR(dev)) {
        printk(KERN_ERR "Failed to create device\n");
        class_destroy(dev_class);
        unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
        gpio_free(LED_PIN);
        return PTR_ERR(dev);
    }

    // 注册设备操作函数
    cdev_init(&led_cdev, &led_fops);
    ret = cdev_add(&led_cdev, dev_num, 1);
    if (ret < 0) {
        printk(KERN_ERR "Failed to add device to kernel: %d\n", ret);
        device_destroy(dev_class, dev_num);
        class_destroy(dev_class);
        unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
        gpio_free(LED_PIN);
        return ret;
    }

    printk(KERN_INFO "LED device driver initialized\n");
    return 0;
}

// 卸载设备驱动程序
static void __exit led_exit(void)
{
    // 删除字符设备
    cdev_del(&led_cdev);

    // 销毁设备
    device_destroy(dev_class, dev_num);

    // 销毁设备类别
    class_destroy(dev_class);

    // 释放设备号
    unregister_chrdev_region(dev_num, 1);

    // 释放GPIO资源
    gpio_free(LED_PIN);

    printk(KERN_INFO "LED device driver unloaded\n");
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("LED device driver");

在上述代码中，我们使用`gpio_request()`函数来申请GPIO资源，并使用`gpio_direction_output()`函数将GPIO设置为输出模式。在`led_write()`函数中，我们根据用户空间中读取的数据来控制LED灯的状态。在`led_init()`函数中，我们先申请GPIO资源，然后创建字符设备，并将其注册到内核中。在`led_exit()`函数中，我们释放了GPIO资源，并删除了字符设备。