编写一个Linux内核模块，注册为字符设备： - 对字符设备进行写操作，内核会将写入该字符设备的内容打印出来 - 可以正常安装卸载内核模块 - 内核模块可以带参数，cap=1时输入全转为大写输出

要在Linux内核中编写一个字符设备驱动程序，你需要遵循以下几个步骤：

1. **创建内核模块源码文件**：首先，创建一个.c文件，例如`my_char_dev.c`，作为内核模块的主要代码。

2. **包含必要的头文件**：在`my_char_dev.c`中，添加必要的头文件，如`<linux/module.h>`、`<linux/fs.h>`和`<linux/cdev.h>`等。

3. **定义结构体和函数**：
- 定义`struct my_char_device`结构体，用于存储字符设备的数据。
- `init_module()` 函数：模块加载时运行，初始化字符设备和设备节点。
- `exit_module()` 函数：模块卸载时运行，清理资源。
- `do_write()` 函数：处理字符设备的写操作，根据`cap=1`参数检查并转换字符。

4. **注册设备和缓冲区**：
- 在`init_module()`里，通过`cdev_init()`和`cdev_add()`注册字符设备。
- 创建缓冲区，并设置中断处理函数。

5. **打开和关闭函数**：在`module_open()`和`module_close()`中分别处理设备的打开和关闭事件。

6. **驱动注册和注销**：在`module_init()`和`module_exit()`中，调用`register_chrdev()`注册设备，` unregister_chrdev()`注销设备。

7. **编译和加载模块**：使用`make`命令编译生成.ko文件，然后通过`insmod`加载模块。卸载则使用`rmmod`命令。

8. **示例代码片段**：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>

#define MY_CHAR_DEV_MINOR 0x90

static struct cdev my_cdev;
static struct class *my_class;

static ssize_t do_write(struct file *filp, const char __user *ubuf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    int ret = 0;
    char data[count];
    if (copy_from_user(data, ubuf, count))
        return -EFAULT;
    
    if (cap == 1) {
        for (int i = 0; i < count; i++)
            data[i] = toupper(data[i]);
    }
    
    // 打印内容...
    printk(KERN_INFO "Received: %s\n", data);

    ret = count;
    return ret;
}

static int __init my_char_dev_init(void)
{
    int err;
    my_class = alloc_class(Generic BUS_CLASS, "my_char_dev");
    if (!my_class)
        return -ENOMEM;

    cdev_init(&my_cdev, &char_driver_type);
    my_cdev.ops.write = do_write;
    my_cdev.owner = THIS_MODULE;

    err = cdev_add(&my_cdev, MY_CHAR_DEV_MINOR, 1);
    if (err)
        goto err_cdev_add;

    register_chrdev(MY_CHAR_DEV_MINOR, "my_char_dev", &my_cdev);
    return 0;

err_cdev_add:
    class_destroy(my_class);
    return err;
}

static void __exit my_char_dev_exit(void)
{
    unregister_chrdev(MY_CHAR_DEV_MINOR, "my_char_dev");
    class_destroy(my_class);
    cdev_del(&my_cdev);
}

module_init(my_char_dev_init);
module_exit(my_char_dev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A character device that writes to console in uppercase if cap=1.");