在Linux系统中,编写一个简单的字符型设备驱动程序模块,设备具有独占特性,可执行读和写操作,相关系统调用为open, close, read, write,open和close分别相当于请求和释放设备,read和write内容保存在设备模块内的缓冲区中。设备模块可动态注册和卸载,并建立与之对应的特殊文件/dev/mydev。
时间: 2024-02-18 12:06:16 浏览: 107
好的,您需要编写一个Linux字符设备驱动程序,以下是一个简单的实现示例:
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/uaccess.h>
#define DEVICE_NAME "mydev" // 设备名称
#define BUFFER_SIZE 1024 // 缓冲区大小
static char buffer[BUFFER_SIZE]; // 缓冲区
static int major; // 主设备号
static struct cdev cdev; // 字符设备结构体
// 打开设备
static int mydev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk(KERN_INFO "mydev: device opened.\n");
return 0;
}
// 释放设备
static int mydev_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk(KERN_INFO "mydev: device released.\n");
return 0;
}
// 读设备
static ssize_t mydev_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)
{
int len;
if (*offset >= BUFFER_SIZE)
{
return 0;
}
len = min(count, (size_t)(BUFFER_SIZE - *offset));
if (copy_to_user(buf, buffer + *offset, len))
{
return -EFAULT;
}
*offset += len;
printk(KERN_INFO "mydev: device read.\n");
return len;
}
// 写设备
static ssize_t mydev_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)
{
int len;
if (*offset >= BUFFER_SIZE)
{
return -ENOSPC;
}
len = min(count, (size_t)(BUFFER_SIZE - *offset));
if (copy_from_user(buffer + *offset, buf, len))
{
return -EFAULT;
}
*offset += len;
printk(KERN_INFO "mydev: device written.\n");
return len;
}
// 设备操作
static struct file_operations mydev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = mydev_open,
.release = mydev_release,
.read = mydev_read,
.write = mydev_write,
};
// 初始化设备
static int mydev_init(void)
{
int err;
// 分配主设备号
err = alloc_chrdev_region(&major, 0, 1, DEVICE_NAME);
if (err < 0)
{
printk(KERN_ERR "mydev: cannot allocate major number.\n");
return err;
}
// 初始化字符设备
cdev_init(&cdev, &mydev_fops);
cdev.owner = THIS_MODULE;
// 添加字符设备
err = cdev_add(&cdev, major, 1);
if (err < 0)
{
printk(KERN_ERR "mydev: cannot add device.\n");
return err;
}
printk(KERN_INFO "mydev: device initialized.\n");
return 0;
}
// 清理设备
static void mydev_exit(void)
{
// 移除字符设备
cdev_del(&cdev);
// 释放主设备号
unregister_chrdev_region(major, 1);
printk(KERN_INFO "mydev: device cleaned up.\n");
}
module_init(mydev_init);
module_exit(mydev_exit);
在上述示例中,设备的读写内容保存在缓冲区中,缓冲区大小为1024字节。设备的主设备号是通过alloc_chrdev_region
函数动态分配的。字符设备结构体通过cdev_init
函数初始化,并通过cdev_add
函数添加到系统中去。设备的读写操作分别对应mydev_read
和mydev_write
函数,打开和关闭设备分别对应mydev_open
和mydev_release
函数。
编译并加载模块后,设备对应的特殊文件路径为/dev/mydev
,您可以使用标准的文件操作函数,如open
、close
、read
和write
,对设备进行读写操作。